문제
문제설명
스타트링크의 사무실은 1×1크기의 정사각형으로 나누어져 있는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있다. 사무실에는 총 K개의 CCTV가 설치되어져 있는데, CCTV는 5가지 종류가 있다. 각 CCTV가 감시할 수 있는 방법은 다음과 같다.
1번 CCTV는 한 쪽 방향만 감시할 수 있다. 2번과 3번은 두 방향을 감시할 수 있는데, 2번은 감시하는 방향이 서로 반대방향이어야 하고, 3번은 직각 방향이어야 한다. 4번은 세 방향, 5번은 네 방향을 감시할 수 있다.
CCTV는 감시할 수 있는 방향에 있는 칸 전체를 감시할 수 있다. 사무실에는 벽이 있는데, CCTV는 벽을 통과할 수 없다. CCTV가 감시할 수 없는 영역은 사각지대라고 한다.
CCTV는 회전시킬 수 있는데, 회전은 항상 90도 방향으로 해야 하며, 감시하려고 하는 방향이 가로 또는 세로 방향이어야 한다.
지도에서 0은 빈 칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV의 번호이다. 위의 예시에서 1번의 방향에 따라 감시할 수 있는 영역을 '#'로 나타내면 아래와 같다.
CCTV는 벽을 통과할 수 없기 때문에, 1번이 → 방향을 감시하고 있을 때는 6의 오른쪽에 있는 칸을 감시할 수 없다.
CCTV는 CCTV를 통과할 수 있다.
사무실의 크기와 상태, 그리고 CCTV의 정보가 주어졌을 때, CCTV의 방향을 적절히 정해서, 사각 지대의 최소 크기를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 사무실의 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (1 ≤ N, M ≤ 8)
둘째 줄부터 N개의 줄에는 사무실 각 칸의 정보가 주어진다. 0은 빈 칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV를 나타내고, 문제에서 설명한 CCTV의 종류이다.
CCTV의 최대 개수는 8개를 넘지 않는다.
출력
첫째 줄에 사각 지대의 최소 크기를 출력한다.
해결방법
문제분석
일단 입력으로 사무실 각칸의 정보가 주어질때 사각지대의 최소크기를 구하여 출력하는 문제이다.
문제의 설명만 봤을때에는 카메라가 회전가능하기 때문에 가능한 모든경우를 탐색하여 사각지대의 최소크기를 구하는 방식으로 구현을 하면 될것같았고 예전에 풀었던 이모티콘 할인행사와 비슷한 유형의 문제인것 같았다.
그렇기에 이 문제에도 dfs를 사용하여 모든경우를 탐색한 뒤에 최소 사각지대의 크기를 구하면 될것 같았다.
해결방식
우선 map에 각 칸의 상태들을 입력받으면서 카메라가 있는칸의 좌표와 카메라의 종류를 벡터에 삽입하여 주었다. 그리고 답안을 저장할 변수 ans를 만들고 최대칸수인 64+1인 65로 초기화를 해주었다.
int n, m;
int ans = 65;
vector<camera>v;
cin >> n >> m;
int** map = new int* [n];
for (int i = 0; i < n; i++) map[i] = new int[m];
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> map[i][j];
if (map[i][j] > 0 && map[i][j] < 6) v.push_back({ map[i][j],i,j });
}그리고 dfs함수를 실행하여 현재의 depth에 해당하는 카메라의 종류에 따라서 회전을 구현하였다.
회전하는 것 까지는 완료했지만 사각지대를 구하는 방법에서 막혔는데 이부분은 map에 카메라의 감시범위를 표시하도록하고 마지막에 map의 최대칸수가 64개이므로 map의 모든 칸을 확인하여 사각지대의 크기를 구하도록 구현하면 될것 같았다.
그 다음으로 마지막 문제가 map에 감시범위를 표시하는 것이였는데 벽을 만나거나 범위를 벗어나기 전까지 해당카메라 번호로 map에서 0인 칸을 바꾸도록 구현을 했었는데 바뀐칸을 다시 0으로 되돌리는 과정에서 문제가 발생했는데 동일한 유형의 카메라의 감시범위가 겹칠때 문제가 발생해서 map에서 변경할 값 k를 7부터 시작해서 depth가 증가할때마다 1증가하도록하여 해당문제를 해결하였다.
전체코드
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
#define UP 0
#define RIGHT 1
#define DOWN 2
#define LEFT 3
struct camera {
int id;
int x;
int y;
};
void changeMap(int** map, int x,int y,int dir, int n,int m,int bf, int af) {
switch (dir)
{
case UP:
x--;
while (x>=0) {
if (map[x][y] == 6) break;
else if (map[x][y] == bf) map[x][y] = af;
x--;
}
break;
case DOWN:
x++;
while (x < n) {
if (map[x][y] ==6) break;
else if (map[x][y] == bf) map[x][y] = af;
x++;
}
break;
case LEFT:
y--;
while (y >= 0) {
if (map[x][y] == 6) break;
else if (map[x][y] == bf) map[x][y] = af;
y--;
}
break;
case RIGHT:
y++;
while (y < m) {
if (map[x][y] == 6) break;
else if (map[x][y] == bf) map[x][y] = af;
y++;
}
break;
default:
break;
}
}
void dfs(int** map, vector<camera>v,int depth,int *ans,int n,int m,int k)
{
if (v.size() == depth) {
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (map[i][j] == 0) cnt++;
}
if (*ans > cnt) *ans = cnt;
return;
}
camera data = v[depth];
switch (data.id)
{
case 1:
for (int i = 0; i < 4; i++) {
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, 0, k);
dfs(map, v, depth + 1, ans, n, m, k + 1);
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, k, 0);
}
break;
case 2:
for (int i = 0; i < 2; i++) {
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, 0, k);
changeMap(map, data.x, data.y, i + 2, n, m, 0, k);
dfs(map, v, depth + 1, ans, n, m, k + 1);
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, k, 0);
changeMap(map, data.x, data.y, i + 2, n, m, k, 0);
}
break;
case 3:
changeMap(map, data.x, data.y, 0, n, m, 0, k);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
changeMap(map, data.x, data.y, (i+1)%4, n, m, 0, k);
dfs(map, v, depth + 1, ans, n, m, k + 1);
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, k, 0);
}
changeMap(map, data.x, data.y, 0, n, m, k, 0);
break;
case 4:
changeMap(map, data.x, data.y, 0, n, m, 0, k);
changeMap(map, data.x, data.y, 1, n, m, 0, k);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
changeMap(map, data.x, data.y, (i + 2) % 4, n, m, 0, k);
dfs(map, v, depth + 1, ans, n, m,k+1);
changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, k, 0);
}
changeMap(map, data.x, data.y, 0, n, m, k, 0);
changeMap(map, data.x, data.y, 1, n, m, k, 0);
break;
case 5:
for (int i = 0; i < 4; i++) changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, 0, k);
dfs(map, v, depth + 1, ans, n, m, k + 1);
for (int i = 0; i < 4; i++) changeMap(map, data.x, data.y, i, n, m, k, 0);
break;
default:
break;
}
}
int main()
{
int n, m;
int ans = 65;
vector<camera>v;
cin >> n >> m;
int** map = new int* [n];
for (int i = 0; i < n; i++) map[i] = new int[m];
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> map[i][j];
if (map[i][j] > 0 && map[i][j] < 6) v.push_back({ map[i][j],i,j });
}
dfs(map, v,0, &ans, n, m,7);
cout << ans;
}
후기
처음봤을때는 어려워 보였는데 풀어보니 모든 경우를 확인하것을 알고 난뒤에는 구현은 그렇게 어렵지는 않았지만 map을 바꿀때 카메라의 번호로 map을 바꾸는 방식을 사용했을때 다른 카메라의 범위까지 0으로 바꾸는 것처럼 예상하지 못했던 문제들이 생기는 경우들이 있기에 이런 방식을 사용했을때 어떤 문제가 발생하는지 더 생각을 해보고 풀어봐야 할것 같다.
