[BOJ] 나무재테크

[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.

 

[풀이]

1) 간단한 시뮬레이션 문제 

 

2) 봄에 죽은 나무가 여름에 양분이 되는 과정이므로 봄과 여름은 같이 처리 해준다. 

처음 나무를 입력받을 때 age를 기준으로 정렬될 수 있도록 vector를 생성하고, 봄에 나이가 적은 순으로 정렬한다. 

살아남은 나무는 live_tree에 넣어주고 봄이 끝나면 나무 vector에 넣어준다.

 

3) 가을은 좌표를 이동하면서 나무들을 저장한 vector에 새로 생성하는 나무들을 넣어준다. (나이는 1)

 

4) 겨울에는 기본값이 5인 땅들에 (map) 입력받는 값(nutri)값들을 더해준다. 

 

---

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <algorithm>
 
#define MAX_N 11
using namespace std;
 
typedef pair<int, int> pp;
typedef pair<int, pp> ppp;
 
//나무 재테크
int n, m, k; //격자판 크기, 구매한 나무의 수, k년
int map[MAX_N][MAX_N], nutri[MAX_N][MAX_N];
 
vector<int> tree[MAX_N][MAX_N];
 
int dx[8] = {-1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1};
int dy[8] = {-1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1};
//인접한 8개의 칸
 
void winter()
{
    /*
    겨울에는 S2D2가 땅을 돌아다니면서 땅에 양분을 추가한다. 각 칸에 추가되는 양분의 양은 A[r][c]이고, 입력으로 주어진다.
     */
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= n; j++)
        {
            map[i][j] += nutri[i][j];
        }
    }
}
void fall()
{
    /*
    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.
     */
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= n; j++)
        {
            for (int now : tree[i][j])
            {
                if (now % 5 == 0)
                {
                    //번식할 수 있는 나무
                    for (int z = 0; z < 8; z++)
                    {
                        int nx = i + dx[z];
                        int ny = j + dy[z];
 
                        if (nx < 1 || nx > n || ny < 1 || ny > n )
                            continue;
 
                        tree[nx][ny].push_back(1);
                        
                    }
                }
            }
        }
    }
}
void springNsummer()
{
    /*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.
    */
 
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= n; j++)
        {
            sort(tree[i][j].begin(), tree[i][j].end());
            //나이가 어린 나무부터 정렬
 
            vector<int> live_tree;
 
            int sum = 0; //죽은 나무의 양분 합
            for (int now : tree[i][j])
            {
                if (map[i][j] - now >= 0)
                {
                    map[i][j] -= now; //나이가 가장 적은 나무의 나이만큼 양분을 먹음
                    live_tree.push_back(now+1);
                }
                else
                {
                    //summer
                    sum += (now / 2);
                }
            }
            
            tree[i][j] = live_tree;
            //summer
            map[i][j] += sum;
        } //for j
    }     //for i
}
int main()
{
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
 
    cin >> n >> m >> k;
 
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= n; j++)
        {
            cin >> nutri[i][j];
            map[i][j] = 5;
        }
    }
 
    int x, y, age;
 
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        cin >> x >> y >> age;
 
        tree[x][y].push_back(age); //나이를 기준으로 sort할 거임
    }
    //입력
 
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        //k년동안 반복
        springNsummer();
        fall();
        winter();
    }
 
    int ans = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= n; j++)
        {
            ans += tree[i][j].size();
        }
    }
 
    cout << ans << '\n';
    return 0;
}