[백준 16235] 나무 재테크 (C++)

문제

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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

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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

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첫째 줄에 K년이 지난 후 살아남은 나무의 수를 출력한다.

 

문제 풀이

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구현 문제.

문제에서 요구하는대로 봄, 여름, 가을, 겨울에 일어나는 일을 구현하면 된다. 현재 양분을 저장하는 배열 currentFoods와 겨울에 각 칸에 S2D2가 주는 양분을 저장하는 배열 winterFoods가 필요하다. 또한 현재 나무들을 저장하는 int 타입 벡터로 이루어진 2차원 배열 trees,  각각 봄에 생존하는 나무들을 저장, 죽은 나무들을 저장하는 int 타입 벡터로 이루어진 2차원 배열 역시 필요하다.

봄에는 각 칸의 존재하는 나무들을 나이 순으로 정렬하여 현재 칸에 있는 양분과 비교한다. 더 작거나 같다면 양분을 먹고 1 성장한다. 현재 나무의 나이+1만큼을 따라서 봄에 생존하는 나무들을 담은 배열 alive에 저장하고, 해당 칸의 양분을 나무의 나이만큼 빼준다. 양분을 먹을 수 없다면 죽게 되므로 죽은 나무들을 저장하는 배열 dead에 저장하여 여름에 일어나는 일에 사용하도록 한다.

여름에는 죽은 나무들이 양분이 된다. dead에 있는 나무들의 나이/2만큼 해당 칸에 양분을 추가한다. 현재 나무들을 alive에 있는 나무로 교체하고, dead에 있는 나무들의 정보를 비워놓는다.

가을에는 5의 배수인 나무들이 번식한다. 배열의 인덱스를 벗어나지 않게 trees 배열의 인접한 8칸 벡터에 나이 1짜리 나무들을 추가해준다.

겨울에는 S2D2가 각 칸에 양분을 준다.

 

아래는 코드.

 

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
int N, M, K;
using namespace std;
int** currentFoods;
int** winterFoods;
vector<int>** trees;
vector<int>** alive;
vector<int>** dead;
int dx[] = {- 1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1};
int dy[] = {-1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1};

void spring()
{
	for (int i = 0; i< N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			sort(trees[i][j].begin(), trees[i][j].end());
			for (int k = 0; k < trees[i][j].size(); k++)
			{
				int currentTree = trees[i][j].at(k);
				if (currentTree <= currentFoods[i][j])
				{
					alive[i][j].push_back(currentTree+1);
					currentFoods[i][j] -= currentTree;
				}
				else
				{
					dead[i][j].push_back(currentTree);
				}
			}
		}
	}
}

void summer()
{
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			for (int k = 0; k < dead[i][j].size(); k++)
			{
				int currentTree = dead[i][j].at(k);
				currentFoods[i][j] += (currentTree / 2);
			}
			trees[i][j] = alive[i][j];
			alive[i][j].clear();
			dead[i][j].clear();
		}
	}
}

void addTree(int x, int y)
{
	for (int i = 0; i < 8; i++)
	{
		int nextX = x + dx[i];
		int nextY = y + dy[i];
		if (nextX >= 0 && nextX < N && nextY >= 0 && nextY < N)
		{
			trees[nextX][nextY].push_back(1);
		}
	}
}

void autumn()
{
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			for (int k = 0; k < trees[i][j].size(); k++)
			{
				int currentTree = trees[i][j].at(k);
				if (currentTree % 5 == 0)
				{
					addTree(i, j);
				}
			}
		}
	}
}

void winter()
{
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			currentFoods[i][j] += winterFoods[i][j];
		}
	}
}

int main()
{
	cin.tie(NULL);
	ios::sync_with_stdio(false);

	int x, y, age;
	int answer = 0;
	cin >> N >> M >> K;
	currentFoods = new int* [N];
	winterFoods = new int*[N];
	trees = new vector<int>* [N];
	alive = new vector<int>*[N];
	dead = new vector<int>*[N];
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		currentFoods[i] = new int[N];
		winterFoods[i] = new int[N];
		trees[i] = new vector<int>[N];
		alive[i] = new vector<int>[N];
		dead[i] = new vector<int>[N];
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			currentFoods[i][j] = 5;
			cin>>winterFoods[i][j];
		}
	}
	for (int i = 0; i < M; i++)
	{
		cin >> x >> y >> age;
		trees[x - 1][y - 1].push_back(age);
	}
	for (int i = 1; i <= K; i++)
	{
		spring();
		summer();
		autumn();
		winter();
	}
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			answer += trees[i][j].size();
		}
	}
	cout << answer << "\n";
	return 0;
}