[C++] 나무 재테크 (16235번)

나무 재테크

https://www.acmicpc.net/problem/16235

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

0.3 초 (하단 참고)

512 MB

58288

14393

8032

22.064%

문제

부동산 투자로 억대의 돈을 번 상도는 최근 N×N 크기의 땅을 구매했다. 상도는 손쉬운 땅 관리를 위해 땅을 1×1 크기의 칸으로 나누어 놓았다. 각각의 칸은 (r, c)로 나타내며, r은 가장 위에서부터 떨어진 칸의 개수, c는 가장 왼쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. r과 c는 1부터 시작한다.

상도는 전자통신공학과 출신답게 땅의 양분을 조사하는 로봇 S2D2를 만들었다. S2D2는 1×1 크기의 칸에 들어있는 양분을 조사해 상도에게 전송하고, 모든 칸에 대해서 조사를 한다. 가장 처음에 양분은 모든 칸에 5만큼 들어있다.

매일 매일 넓은 땅을 보면서 뿌듯한 하루를 보내고 있던 어느 날 이런 생각이 들었다.

나무 재테크를 하자!

나무 재테크란 작은 묘목을 구매해 어느정도 키운 후 팔아서 수익을 얻는 재테크이다. 상도는 나무 재테크로 더 큰 돈을 벌기 위해 M개의 나무를 구매해 땅에 심었다. 같은 1×1 크기의 칸에 여러 개의 나무가 심어져 있을 수도 있다.

이 나무는 사계절을 보내며, 아래와 같은 과정을 반복한다.

봄에는 나무가 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가한다. 각각의 나무는 나무가 있는 1×1 크기의 칸에 있는 양분만 먹을 수 있다. 하나의 칸에 여러 개의 나무가 있다면, 나이가 어린 나무부터 양분을 먹는다. 만약, 땅에 양분이 부족해 자신의 나이만큼 양분을 먹을 수 없는 나무는 양분을 먹지 못하고 즉시 죽는다.

여름에는 봄에 죽은 나무가 양분으로 변하게 된다. 각각의 죽은 나무마다 나이를 2로 나눈 값이 나무가 있던 칸에 양분으로 추가된다. 소수점 아래는 버린다.

가을에는 나무가 번식한다. 번식하는 나무는 나이가 5의 배수이어야 하며, 인접한 8개의 칸에 나이가 1인 나무가 생긴다. 어떤 칸 (r, c)와 인접한 칸은 (r-1, c-1), (r-1, c), (r-1, c+1), (r, c-1), (r, c+1), (r+1, c-1), (r+1, c), (r+1, c+1) 이다. 상도의 땅을 벗어나는 칸에는 나무가 생기지 않는다.

겨울에는 S2D2가 땅을 돌아다니면서 땅에 양분을 추가한다. 각 칸에 추가되는 양분의 양은 A[r][c]이고, 입력으로 주어진다.

K년이 지난 후 상도의 땅에 살아있는 나무의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N, M, K가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 A배열의 값이 주어진다. r번째 줄의 c번째 값은 A[r][c]이다.

다음 M개의 줄에는 상도가 심은 나무의 정보를 나타내는 세 정수 x, y, z가 주어진다. 처음 두 개의 정수는 나무의 위치 (x, y)를 의미하고, 마지막 정수는 그 나무의 나이를 의미한다.

출력

첫째 줄에 K년이 지난 후 살아남은 나무의 수를 출력한다.

제한

• 1 ≤ N ≤ 10
• 1 ≤ M ≤ N2
• 1 ≤ K ≤ 1,000
• 1 ≤ A[r][c] ≤ 100
• 1 ≤ 입력으로 주어지는 나무의 나이 ≤ 10
• 입력으로 주어지는 나무의 위치는 모두 서로 다름

 

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문제풀이

구현문제에 조금 익숙해 진건지 풀이 시간이 확 줄었다. 30분정도 만에 푼것같다. 대신 소모 시간이 160ms가 나와서 0~40정도 나오는 사람들에 비해 좀 느리긴 하다. 아래에 그 이유에 대해 적어 두었고 줄이는 방법도 생각해 볼 수 있다.

 

구현 문제는 조건을 잘 읽고 정리하는것이 가장 중요하다. 우선 조건들을 정리해 보았다.

1. r, c는 1부터 행열 순서대로다.

2. 모든 칸은 양분 5를 갖고 시작한다.

3. m개의 나무를 초기에 구매하고 시작한다.

4. 봄에는, 각 칸의 나무들이 나이만큼 양분을 먹고 나이가 1증가한다. 하나의 칸에 나무가 여러개면 어린나무 순으로 작업을 진행한다. 만약 나무가 먹을 양분이 없다면, 나무는 죽는다.

5. 여름에는, 죽은 나무가 양분이 된다. 양분 값은 죽은 나무 나이/2에 소수점 버림이다.

6. 가을에는, 나무가 번식한다. 나이가 5의 배수인 나무가 인접8칸에 나이 1인 나무를 생성한다. 범위 초과 나무는 무시한다.

7. 겨울에는, 각 칸에 각 입력값 만큼 양분을 추가한다.

8. k년 이후 살아있는 나무의 개수를 출력한다.

 

양분을 저장할 2차원 배열을 만들고, 매년 추가될 양분값을 저장할 2차원 배열을 만들었다.

각 칸마다 여러개의 나무가 저장될 수 있으므로 2차원 배열 벡터를 tree로 사용하였다.

 

처음에는 봄, 여름, 가을, 겨울로 메서드를 나누었으나, 봄과 여름은 동시에 작업이 가능하다고 판단되어 합쳤다.

각 칸을 돌면서 트리를 정렬하여 나무를 추가해 주다가, 양분이 적어 나무가 죽는 경우 그 이후나무들은 모두 죽이는 방식으로 구현했다.

가을은 그냥 나무 추가해 주면 되고, 겨울도 그냥 양분값 더해주면 된다.

 

살짝 이해가 안됐던것이 입력값이다. 두번째 줄부터 들어오는게 겨울에 추가될 각 칸의 양분값이다.

 

여기서 시간 복잡도가 조금 높아져 오래걸리는 원인은 각 칸의 나무를 정렬할 때이다. 나는 간단하게 하려고 그냥 sort를 박았다. 이렇게 안하고 우선순위 큐를 쓴다던가 하면 시간이 더 줄어들 것으로 생각된다. 0초 걸리는 다른 사람 코드 봤는데 deque를 쓰는 방식도 있었다. 나무를 추가하는 경우가 가을밖에 없는데, 나이가 1이므로 무조건 그냥 앞에 넣어주면 된다. 그럼 정렬을 할 필요가 없다.

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int n, m, k;

vector<int> tree[11][11];
int arr[11][11];
int add[11][11];

void springSummer() {
    vector<int> tree_cp[11][11];
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            sort(tree[i][j].begin(), tree[i][j].end());
            for(int k=0; k<tree[i][j].size(); k++) {
                if(tree[i][j][k] <= arr[i][j]) {
                    arr[i][j] -= tree[i][j][k];
                    tree_cp[i][j].push_back(tree[i][j][k]+1);
                }
                else {
                    while(k < tree[i][j].size()) {
                        arr[i][j] += tree[i][j][k]/2;
                        k++;
                    }
                }
            }
        }
    }

    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            tree[i][j] = tree_cp[i][j];
        }
    }
}

void fall() {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            for(int k=0; k<tree[i][j].size(); k++) {
                if(tree[i][j][k] % 5 == 0) {
                    int r[] = {0, 0, 1, 1, 1, -1, -1, -1};
                    int c[] = {1, -1, -1, 0, 1, -1, 0, 1};

                    for(int l=0; l<8; l++) {
                        int dr = i + r[l];
                        int dc = j + c[l];

                        if(dr>=1 && dr<=n && dc>=1 && dc <=n) {
                            tree[dr][dc].push_back(1);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

void winter() {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            arr[i][j] += add[i][j];
        }
    }
}

int main() {
    cin >> n >> m >> k;
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            arr[i][j] = 5;
            cin >> add[i][j];
        }
    }
    for(int i=0; i<m; i++) {
        int r, c, a;
        cin >> r >> c >> a;
        tree[r][c].push_back(a);
    }

    for(int i=0; i<k; i++) {
        springSummer();
        fall();
        winter();
    }

    int answer = 0;
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            answer += tree[i][j].size();
        }
    }
    cout << answer;
    return 0;
}