0594 - Eroziune

Cerinţa

Harta unei zone geografice este dată sub forma unei matrice cu n linii și m coloane, în care un element egal cu 1 desemnează uscat, iar un element egal cu 0 desemnează apă. Fiecare element are cel mult patru vecini (sus, jos, stânga, dreapta). S-a constatat existența unei eroziuni accentuate a uscatului, astfel că fiecare porțiune de uscat care are cel puțin doi vecini apă dispare după un an.

Institutul de Cercetări Geografice studiază fenomenul și vă cere să scrieți un program care să determine după câți ani uscatul va dispărea în întregime.

Date de intrare

Programul citește de la tastatură numerele n m, apoi cele n*m elemente 0 sau 1 care definesc harta.

Date de ieșire

Programul va afișa pe ecran numărul C, reprezentând valoarea dorită. Dacă uscatul nu va dispărea niciodată, se va afișa -1.

Restricţii şi precizări

• 1 ⩽ n , m ⩽ 100

Exemplu 1

Intrare

4 5
1 1 1 0 1
0 0 1 1 1
1 0 0 1 0
1 0 0 1 0

Iesire

Datele de intrare corespund restrictiilor impuse
4

Exemplu 2

Intrare

4 a
1 1 1 1
0 1 0 1
2 3 1 3
4 3 2 1

Iesire

Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse

Rezolvare

def validare(n, m, harta):
    if not n.isdigit() or int(n) < 1 or int(n) > 100:
        print("Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse")
        return False

    if not m.isdigit() or int(m) < 1 or int(m) > 100:
        print("Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse")
        return False

    for linie in harta:
        for val in linie:
            if not val.isdigit() or int(val) < 0 or int(val) > 1:
                print("Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse")
                return False

    print("Datele de intrare corespund restrictiilor impuse")
    return True


def main():
    # Solicităm introducerea numerelor n și m
    print("Introduceți numerele n și m, separate printr-un spațiu: ")
    n, m = input().split()

    # Citim harta
    print("Introduceți harta, linie cu linie: ")
    harta = [input().split() for _ in range(int(n))]

    if not validare(n, m, harta):  # apelul functiei de validare
        return

    n, m = int(n), int(m)
    harta = [[int(val) for val in linie] for linie in harta]

    # Definim direcțiile în care vom căuta vecinii unui sector
    dx = [-1, 0, 1, 0]
    dy = [0, 1, 0, -1]

    # Inițializăm numărul de ani cu 0
    ani = 0

    # Continuăm până când nu mai există uscat
    while any(1 in row for row in harta):
        # Inițializăm o matrice care indică sectoarele care vor eroda
        erodeaza = [[False] * m for _ in range(n)]

        # Parcurgem fiecare sector
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if harta[i][j] == 1 and sum(harta[i + dx[k]][j + dy[k]] == 0 for k in range(4) if
                                            0 <= i + dx[k] < n and 0 <= j + dy[k] < m) >= 2:
                    erodeaza[i][j] = True

        # Dacă niciun sector nu va eroda, înseamnă că uscatul nu va dispărea niciodată
        if not any(True in row for row in erodeaza):
            print(-1)
            return

        # Actualizăm harta după erodare
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if erodeaza[i][j]:
                    harta[i][j] = 0

        ani += 1

    # Afișăm numărul de ani necesari pentru ca uscatul să dispară în întregime
    print("Numărul de ani necesari pentru ca uscatul să dispară în întregime este: ", ani)


if __name__ == "__main__":
    main()