#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define BLACK '1'
#define WHITE '0'

char **img_alloc(int, int);
void   img_free(char **,int, int);
char **img_read(int *, int *);
void   img_write(char **, int, int);
char** img_dilate(char **pbm, int x, int y);
char** img_erode(char **pbm, int x, int y);

int main(){
  char **pbm1, **pbm2;
  int ix,iy;

  pbm1 = img_read(&ix,&iy);
  if(pbm1==NULL){
    fprintf(stderr,"Invalid image format");
    exit(1);
  }
  #ifdef ERODE
  pbm2=img_erode(pbm1,ix,iy);
  img_free(pbm1,ix,iy);
  #elif DILATE
  pbm2=img_dilate(pbm1,ix,iy);
  img_free(pbm1,ix,iy);
  #else
  pbm2=pbm1;
  #endif
  /* 画像を書きだす */
  img_write(pbm2,ix,iy);
  /* 画像領域の解放 */
  img_free(pbm2,ix,iy);
  return 0;
}

char** img_dilate(char **pbm, int x, int y){
  int i, j;
  char pu, pd, pl, pr; /* up, down, left, right */
  char **dst;
  if((dst=img_alloc(x,y))==NULL){
    return NULL;
  }
  for(i=0; i<y; i++){
    for(j=0; j<x; j++){
      if(j==  0) pl = pbm[i][j]; else pl=pbm[i][j-1];
      if(j==x-1) pr = pbm[i][j]; else pr=pbm[i][j+1];
      if(i==  0) pu = pbm[i][j]; else pu=pbm[i-1][j];
      if(i==y-1) pd = pbm[i][j]; else pd=pbm[i+1][j];
      if( pr==BLACK||pl==BLACK
        ||pu==BLACK||pd==BLACK||pbm[i][j]==BLACK)
          dst[i][j]=BLACK;
      else  dst[i][j]=WHITE;
    }
  }
  return dst;
}

char** img_erode(char **pbm, int x, int y){
  int i, j;
  char **dst;
  if((dst=img_alloc(x,y))==NULL){
    return NULL;
  }
  for(i=0; i<y; i++){
    for(j=0; j<x; j++){
      char pu, pd, pl, pr; /* up, down, left, right */
      if(j==  0) pl = pbm[i][j]; else pl=pbm[i][j-1];
      if(j==x-1) pr = pbm[i][j]; else pr=pbm[i][j+1];
      if(i==  0) pu = pbm[i][j]; else pu=pbm[i-1][j];
      if(i==y-1) pd = pbm[i][j]; else pd=pbm[i+1][j];
      if( pr==BLACK&&pl==BLACK
        &&pu==BLACK&&pd==BLACK&&pbm[i][j]==BLACK)
          dst[i][j]=BLACK;
      else  dst[i][j]=WHITE;
    }
  }
  return dst;
}

/********************************************/
/* 画像データ用の2次元配列確保              */
/* x, y: 確保する2次元配列の大きさ          */
/********************************************/
char **img_alloc(int x, int y) {
	char **data;
	int i, j;
	/* ２次元配列の作成 */
	data = (char **)malloc(sizeof(char *) * y);
	if (data == NULL) {
		return NULL;
	}
	for (i = 0; i<y; i++) {
		data[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * x);
		if (data[i] == NULL) break;
	}
	/* 配列確保に途中で失敗した場合、確保分(i-1までは確保できている)はfreeしてNULLを返す */
	if (i != y) {
		while(i != 0)
			free(data[--i]);
		free(data);
		return NULL;
	}
	return data;
}

void  img_free(char **pbm, int x, int y) {
/* この関数は完成している */
	int i;
	for (i = 0; i<y; i++)
		free(pbm[i]);
	free(pbm);
}

void   img_write(char **pbm, int x, int y) {
/* この関数は完成している */
	int i, j;
	/* 最初にP1とx,yの画素数を出力 */
	printf("P1\n");
	printf("%d %d\n", x, y);
	/* 実際のデータ出力 */
	for (i = 0; i < y; i++) {
		for (j = 0; j < x; j++) {
			printf("%c ", pbm[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

/********************************************/
/* 画像データの読み込み                     */
/* x, y: 画像データの大きさ                 */
/********************************************/
char **img_read(int *x, int *y) {
	int i, j, x_size, y_size;
	char **data;

	/* 最初にP1と書いていないものはデータ形式が違う */
	if (getchar() != 'P' || getchar() != '1') {
		return NULL;
	}
	/* x,yそれぞれの画素数を得る */
	scanf("%d", &x_size);
	scanf("%d", &y_size);

	/* ２次元配列の作成 */
	data = img_alloc(x_size, y_size);
	if (data == NULL) {
		return NULL;
	}
	/* 実際のデータ入力 */
	for (i = 0; i < y_size; i++) {
		for (j = 0; j < x_size; j++) {
			/* scanf入力データがおかしいかＥＯＦになった場合             */
			/* この際、" %c"とすることで空白、改行、タブなどは読み飛ばす */
			if (scanf(" %c", &data[i][j]) != 1) {
				img_free(data, x_size, y_size);
				return NULL;
			}
			/* データが０／１じゃない場合 */
			if (data[i][j] != WHITE && data[i][j] != BLACK) {
				img_free(data, x_size, y_size);
				return NULL;
			}
		}
	}
	/* サイズの設定 */
	*x = x_size;
	*y = y_size;
	return data;
}