[백준 14502 - Java] 연구소

https://www.acmicpc.net/problem/14502

14502번: 연구소

 

문제

인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에서 바이러스가 유출되었다. 다행히 바이러스는 아직 퍼지지 않았고, 바이러스의 확산을 막기 위해서 연구소에 벽을 세우려고 한다.

연구소는 크기가 N×M인 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 직사각형은 1×1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 연구소는 빈 칸, 벽으로 이루어져 있으며, 벽은 칸 하나를 가득 차지한다. 

일부 칸은 바이러스가 존재하며, 이 바이러스는 상하좌우로 인접한 빈 칸으로 모두 퍼져나갈 수 있다. 새로 세울 수 있는 벽의 개수는 3개이며, 꼭 3개를 세워야 한다.

예를 들어, 아래와 같이 연구소가 생긴 경우를 살펴보자.

2 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 1 2 0
0 1 1 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0

이때, 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스가 있는 곳이다. 아무런 벽을 세우지 않는다면, 바이러스는 모든 빈 칸으로 퍼져나갈 수 있다.

2행 1열, 1행 2열, 4행 6열에 벽을 세운다면 지도의 모양은 아래와 같아지게 된다.

2 1 0 0 1 1 0
1 0 1 0 1 2 0
0 1 1 0 1 0 0
0 1 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0

바이러스가 퍼진 뒤의 모습은 아래와 같아진다.

2 1 0 0 1 1 2
1 0 1 0 1 2 2
0 1 1 0 1 2 2
0 1 0 0 0 1 2
0 0 0 0 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0

벽을 3개 세운 뒤, 바이러스가 퍼질 수 없는 곳을 안전 영역이라고 한다. 위의 지도에서 안전 영역의 크기는 27이다.

연구소의 지도가 주어졌을 때 얻을 수 있는 안전 영역 크기의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 8)

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도의 모양이 주어진다. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스가 있는 위치이다. 2의 개수는 2보다 크거나 같고, 10보다 작거나 같은 자연수이다.

빈 칸의 개수는 3개 이상이다.

 

풀이

 

우선 연구소의 크기가 3 <= n, m <= 8이므로 벽을 추가하는 모든 경우를 고려해도 시간초과가 나지 않습니다.

재귀를 이용해 3개의 벽을 추가하고 3개의 벽이 추가된 맵에서 바이러스가 퍼지는 곳을 탐색합니다.

 

1. 재귀로 3개의 벽을 추가하기 위해 이미 추가한 벽의 수를 매개변수로 하는 makeWall() 이라는 함수는 호출합니다.
2. 3개의 벽이 모두 추가될 때 까지 재귀를 호출합니다.
3. 3개의 벽을 모두 추가한 후에는 그 맵에 대해서 bfs를 이용해 바이러스가 퍼지는 곳을 확인합니다.
4. 그런뒤 안전구역의 개수를 세고 이것이 최대가 되는 경우 최댓값을 업데이트하면서 답을 구해나갑니다.

 

 

import java.util.Scanner;
import java.util.*;

public class Main {
	
	static int n, m;
	static int[] moveR = {1, -1, 0, 0};
	static int[] moveC = {0, 0, 1, -1};
	static int[][] map;
	static int answer = 0;
	

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n = sc.nextInt();
		m = sc.nextInt();
		
		map = new int[n][m];
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				map[i][j] = sc.nextInt();
			}
		}
		
		makeWall(0);
		
		System.out.println(answer);
	}
	
	//재귀로 3개의 벽 세움
	static void makeWall(int cnt) {
		//3개 다 세우면 바이러스 확인
		if(cnt == 3) {
			int safe = check();
			answer = Math.max(safe, answer);
			return ;
		}
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(map[i][j] == 0) {
					map[i][j] = 1;
					makeWall(cnt+1);
					map[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	
	static int check() {
		int result = 0;
		Queue<Pair> q = new LinkedList<>();
		int[][] temp = new int[n][m];
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				temp[i][j] = map[i][j];
				if(map[i][j] == 2)
					q.add(new Pair(i, j));
			}
		}
		
		while(!q.isEmpty()) {
			Pair p = q.remove();
			
			int nowR = p.r;
			int nowC = p.c;
			
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nextR = nowR + moveR[i];
				int nextC = nowC + moveC[i];
				
				if(nextR < 0 || nextR >= n || nextC <0 || nextC >= m)
					continue;
				
				if(temp[nextR][nextC] == 0) {
					temp[nextR][nextC] = 2;
					q.add(new Pair(nextR, nextC));
				}
			}
		}
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(temp[i][j] == 0 )
					result++;
			}
		}
		
		return result;
	}
	
	static class Pair{
		int r;
		int c;
		public Pair(int r, int c) {
			this.r = r;
			this.c = c;
		}
		
	}

}