[백준 15696 - Java] 치킨 배달

https://www.acmicpc.net/problem/15686

15686번: 치킨 배달

 

문제

크기가 N×N인 도시가 있다. 도시는 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 도시의 각 칸은 빈 칸, 치킨집, 집 중 하나이다. 도시의 칸은 (r, c)와 같은 형태로 나타내고, r행 c열 또는 위에서부터 r번째 칸, 왼쪽에서부터 c번째 칸을 의미한다. r과 c는 1부터 시작한다.

이 도시에 사는 사람들은 치킨을 매우 좋아한다. 따라서, 사람들은 "치킨 거리"라는 말을 주로 사용한다. 치킨 거리는 집과 가장 가까운 치킨집 사이의 거리이다. 즉, 치킨 거리는 집을 기준으로 정해지며, 각각의 집은 치킨 거리를 가지고 있다. 도시의 치킨 거리는 모든 집의 치킨 거리의 합이다.

임의의 두 칸 (r1, c1)과 (r2, c2) 사이의 거리는 |r1-r2| + |c1-c2|로 구한다.

예를 들어, 아래와 같은 지도를 갖는 도시를 살펴보자.

0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집이다.

(2, 1)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 |2-1| + |1-2| = 2, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 |2-5| + |1-5| = 7이다. 따라서, (2, 1)에 있는 집의 치킨 거리는 2이다.

(5, 4)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 |5-1| + |4-2| = 6, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 |5-5| + |4-5| = 1이다. 따라서, (5, 4)에 있는 집의 치킨 거리는 1이다.

이 도시에 있는 치킨집은 모두 같은 프랜차이즈이다. 프렌차이즈 본사에서는 수익을 증가시키기 위해 일부 치킨집을 폐업시키려고 한다. 오랜 연구 끝에 이 도시에서 가장 수익을 많이 낼 수 있는  치킨집의 개수는 최대 M개라는 사실을 알아내었다.

도시에 있는 치킨집 중에서 최대 M개를 고르고, 나머지 치킨집은 모두 폐업시켜야 한다. 어떻게 고르면, 도시의 치킨 거리가 가장 작게 될지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(2 ≤ N ≤ 50)과 M(1 ≤ M ≤ 13)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에는 도시의 정보가 주어진다.

도시의 정보는 0, 1, 2로 이루어져 있고, 0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집을 의미한다. 집의 개수는 2N개를 넘지 않으며, 적어도 1개는 존재한다. 치킨집의 개수는 M보다 크거나 같고, 13보다 작거나 같다.

출력

첫째 줄에 폐업시키지 않을 치킨집을 최대 M개를 골랐을 때, 도시의 치킨 거리의 최솟값을 출력한다.

 

풀이

치킨집의 총 개수가 13이하로 매우 작기 때문에 저는 치킨집을 삭제하는 모든 경우의 수를 전부 확인하였습니다.

이때, N*N 크기의 2차원 배열에 집과 치킨집을 저장하게 되면 map 전체를 탐색해야해서 거리 계산시에 연산 속도가 매우 느려집니다.

따라서 집과 치킨집을 각각의 좌표만 따로 저장해 인덱스를 이용해 거리 계산을 수행합니다.

 

1. 지도를 입력 받으며 1이 입력된 경우엔 집의 좌표를, 2가 입력된 경우엔 치킨집의 좌표를 저장합니다.
2. 아직 아무 치킨집도 삭제하지 않은 상태로 재귀 함수를 호출합니다.
3. 현재 idx의 치킨집을 삭제하는 경우와 삭제하지 않는 경우에 대해 각각 재귀함수를 호출합니다.
   1. 삭제하지 않는 경우를 위해 현재 idx 치킨집의 위치를 tempR, tempC에 저장해 둡니다.
   2. 치킨집을 삭제하는 경우 해당 idx번째의 치킨집의 위치가 저장된 좌표를 모두 0으로 만들어 삭제했음을 표시하고 재귀함수를 호출합니다.
   3. 삭제하지 않는 경우 다시 치킨집의 위치를 저장하는 idx번째의 값에 미리 저장해 두었던 tempR, tempC를 넣어주고 재귀함수를 호출합니다.
4. 이렇게 각각의 치킨집에 대해 재귀연산을 수행하다가 남겨야 하는 치킨집의 수(m)개에 도달하면 치킨거리를 계산하는 함수를 호출합니다.
5. 남겨야 하는 치킨집의 수에 도달하지 못했으나 이미 모든 치킨집에대해 재귀를 호출한 경우는 그냥 반환합니다.
6. 치킨거리를 계산하는 함수에서는 다음과 같은 연산을 수행합니다.
   1. 집 위치가 저장된 배열을 이용해 각각의 집에서 가장 가까운 치킨집까지의 거리를 확인합니다.
   2. 이 때 치킨집의 위치가 (0,0)인 경우는 삭제한 치킨집이므로 무시하고 넘어갑니다.
   3. 각각의 집에서 치킨집까지의 최단거리를 모두 더한 뒤 answer 값과 비교해 현재 구한 값이 더 작은 경우 answer를 업데이트 합니다.

 

import java.util.Scanner;

public class Main {

	static int chicken = 0;
	static int home = 0;
	static int n;
	static int m;
	
	static int[] chicR = new int[13];
	static int[] chicC = new int[13];
	
	static int[] homeR = new int[100];
	static int[] homeC = new int[100];
	
	static int answer;
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n = sc.nextInt();
		m = sc.nextInt();
		
		
		
		for(int i=1; i<=n; i++) {
			for(int j=1; j<=n; j++) {
				int input = sc.nextInt();
				//치킨집 
				if(input == 2) {
					chicR[chicken] = i;
					chicC[chicken] = j;
					chicken++;
				}
				//집 
				else if(input == 1) {
					homeR[home] = i;
					homeC[home] = j;
					home++;
				}
			}
		}
		
		answer = n*n*home;
		// 유지중인 치킨집 수, 연산할 치킨집 idx
		delChic(chicken, 0);
		
		System.out.println(answer);

	}

	// 삭제할 치킨집 선택
	static void delChic(int cnt, int idx) {
		if(cnt == m) {
			checkDist();
			return ;
		}
		// 삭제 덜 했는데 마지막 치킨집 도달 
		if(idx == chicken)
			return ;
		
		//현재 idx의 치킨집 위치 임시저장 
		int tempR = chicR[idx];
		int tempC = chicC[idx];
		
		// 현재 idx치킨집 삭제 O
		chicR[idx] = 0;
		chicC[idx] = 0;
		delChic(cnt-1, idx+1);
		
		// 삭제 X
		chicR[idx] = tempR;
		chicC[idx] = tempC;
		delChic(cnt, idx+1);
	}
	
	//치킨거리 측정 
	static void checkDist() {
		int sum = 0;
		
		for(int i=0; i<home; i++) {
			int nowC = homeC[i];
			int nowR = homeR[i];
			int minD = n*n;
			for(int j=0; j<chicken; j++) {
				//삭제한 치킨집
				if(chicR[j] == 0 && chicC[j] == 0)
					continue;
				int dist = Math.abs(nowC - chicC[j]) + Math.abs(nowR - chicR[j]);
				minD = Math.min(minD, dist);
			}
			sum+=minD;
		}
		if(answer > sum)
			answer = sum;
	}
}