[ BOJ ] 17144 : 미세먼지 안녕! ( GOLD 4 ) / Python

문제

미세먼지를 제거하기 위해 구사과는 공기청정기를 설치하려고 한다. 공기청정기의 성능을 테스트하기 위해 구사과는 집을 크기가 R×C인 격자판으로 나타냈고, 1×1 크기의 칸으로 나눴다. 구사과는 뛰어난 코딩 실력을 이용해 각 칸 (r, c)에 있는 미세먼지의 양을 실시간으로 모니터링하는 시스템을 개발했다. (r, c)는 r행 c열을 의미한다.

공기청정기는 항상 1번 열에 설치되어 있고, 크기는 두 행을 차지한다. 공기청정기가 설치되어 있지 않은 칸에는 미세먼지가 있고, (r, c)에 있는 미세먼지의 양은 Ar,c이다.

1초 동안 아래 적힌 일이 순서대로 일어난다.

1. 미세먼지가 확산된다. 확산은 미세먼지가 있는 모든 칸에서 동시에 일어난다.
   • (r, c)에 있는 미세먼지는 인접한 네 방향으로 확산된다.
   • 인접한 방향에 공기청정기가 있거나, 칸이 없으면 그 방향으로는 확산이 일어나지 않는다.
   • 확산되는 양은 Ar,c/5이고 소수점은 버린다. 즉, ⌊Ar,c/5⌋이다.
   • (r, c)에 남은 미세먼지의 양은 Ar,c - ⌊Ar,c/5⌋×(확산된 방향의 개수) 이다.
2. 공기청정기가 작동한다.
   • 공기청정기에서는 바람이 나온다.
   • 위쪽 공기청정기의 바람은 반시계방향으로 순환하고, 아래쪽 공기청정기의 바람은 시계방향으로 순환한다.
   • 바람이 불면 미세먼지가 바람의 방향대로 모두 한 칸씩 이동한다.
   • 공기청정기에서 부는 바람은 미세먼지가 없는 바람이고, 공기청정기로 들어간 미세먼지는 모두 정화된다.

방의 정보가 주어졌을 때, T초가 지난 후 구사과의 방에 남아있는 미세먼지의 양을 구해보자.

입력

첫째 줄에 R, C, T (6 ≤ R, C ≤ 50, 1 ≤ T ≤ 1,000) 가 주어진다.

둘째 줄부터 R개의 줄에 Ar,c (-1 ≤ Ar,c ≤ 1,000)가 주어진다. 공기청정기가 설치된 곳은 Ar,c가 -1이고, 나머지 값은 미세먼지의 양이다. -1은 2번 위아래로 붙어져 있고, 가장 윗 행, 아랫 행과 두 칸이상 떨어져 있다.

출력

첫째 줄에 T초가 지난 후 구사과 방에 남아있는 미세먼지의 양을 출력한다.

풀이 과정

1초 동안 실행되는 확산하는 과정, 공기청정기에서 바람을 부는 과정을 지문대로 구현한다.

공기청정기가 있는 곳으로는 먼지가 확산되지 않는다는 점, 공기청정기의 -1 값이 합으로 들어갈 수도 있다는 점, 공기청정기가 바람을 불 때 반복문을 사용해 범위를 잘 설정해주어야 한다는 점을 유의한다.

import sys
input = sys.stdin.readline

r, c, t = map(int, input().rstrip().split())
maps = [list(map(int, input().rstrip().split())) for _ in range(r)]

start_air = 0
for i in range(r):
    if maps[i][0] == -1:
        start_air = i
        maps[i][0] = 0
        maps[i+1][0] = 0
        break

def spread():
    global r
    global c
    global maps
    new_maps = [[0 for _ in range(c)] for _ in range(r)]
    row = [-1, 0, 1, 0]
    col = [0, -1, 0, 1]
    for i in range(r):
        for j in range(c):
            if maps[i][j] > 0:
                value = maps[i][j]//5
                cnt = 0
                for d in range(4):
                    ny = i + row[d]
                    nx = j + col[d]

                    if 0 <= ny < r and 0 <= nx < c and ((nx == 0 and (start_air > ny or start_air + 1 < ny)) or nx != 0):
                        new_maps[ny][nx] += value
                        cnt += 1

                new_maps[i][j] += maps[i][j] - (value*cnt)

    for i in range(r):
        for j in range(c):
            maps[i][j] = new_maps[i][j]

def air():
    global r
    global c
    global maps
    global start_air

    # Up
    now_y = start_air
    now_x = 1
    tmp = maps[now_y][now_x]
    maps[now_y][now_x] = 0
    while now_x < c - 1:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y][now_x + 1]
        maps[now_y][now_x + 1] = now_go
        now_x += 1
    
    while now_y > 0:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y - 1][now_x]
        maps[now_y - 1][now_x] = now_go
        now_y -= 1
    
    while now_x > 0:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y][now_x - 1]
        maps[now_y][now_x - 1] = now_go
        now_x -= 1
    
    while now_y < start_air - 1:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y + 1][now_x]
        maps[now_y + 1][now_x] = now_go
        now_y += 1

    # Down
    now_y = start_air + 1
    now_x = 1
    tmp = maps[now_y][now_x]
    maps[now_y][now_x] = 0
    while now_x < c - 1:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y][now_x + 1]
        maps[now_y][now_x + 1] = now_go
        now_x += 1
    
    while now_y < r - 1:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y + 1][now_x]
        maps[now_y + 1][now_x] = now_go
        now_y += 1
    
    while now_x > 0:
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y][now_x - 1]
        maps[now_y][now_x - 1] = now_go
        now_x -= 1
    
    while now_y > start_air + 2:    
        now_go = tmp
        tmp = maps[now_y - 1][now_x]
        maps[now_y - 1][now_x] = now_go
        now_y -= 1
   
for _ in range(t):
    spread()
    #print('Spread') 
    #for i in range(r): print(' '.join(map(str, maps[i])))
    #print()
    air()
    #print('Air') 
    #for i in range(r): print(' '.join(map(str, maps[i])))
    #print()

sums = 0
for i in range(r): sums += sum(maps[i])
print(sums)