[백준] 14502번. 연구소

연성·2020년 11월 17일
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[백준] 14502번. 연구소

1. 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.

2. 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.

3. 출력

첫째 줄에 얻을 수 있는 안전 영역의 최대 크기를 출력한다.

4. 풀이

  • 어렵당
  • 벽을 세울 수 있는 모든 경우의 수를 구하고 각 경우에 안전 영역을 구한 후 그 중 최댓값을 출력한다.
  • 풀이 과정을 자세하게 쓰면
    1. 벽을 3개 세운다.
    2. 바이러스를 모두 퍼트린다.
    3. 안전영역을 구한다.
    4. 1, 2, 3을 반복하며 안전영역의 최댓값을 구한다.
  • 그 전에도 문제를 풀려고 시도 했는데 1번에서 막혔다.
  • 모든 경우를 다 구하면 안 될 줄 알았는데 그렇게 풀어도 괜찮았다. 연산 횟수와 시간의 연관성을 정확히 모르겠다.
  • 근데 풀 수 있다고 해도 어떻게 할 지 몰랐을 것이다.
  • 재귀를 이용해서 1번을 해결 할 수 있었다.

5. 처음 코드와 달라진 점

  • 범위 검사에서 m대신 n써서 수정했다.
  • 바이러스 퍼트리는 함수에서 바이러스가 퍼진 곳을 표시 안 해줘서 수정했다.

6. 코드

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int n, m;
int map[8][8];
int temp[8][8];
int dx[] = { 0,1,0,-1 };
int dy[] = { 1,0,-1,0 };
int answer = 0;

void spread_virus(int x, int y) {
    for (int i = 0; i < 4; i++){
        int nx = x + dx[i];
        int ny = y + dy[i];

        if (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m) continue;
        if (temp[nx][ny] == 0) {
            temp[nx][ny] = 2;
            spread_virus(nx, ny);
        }
    }
}

int get_score() {
    int score = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (temp[i][j] == 0) score++;
        }
    }
    return score;
}

void dfs(int count) {
    if (count == 3) {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            for (int j = 0; j < m; j++)
                temp[i][j] = map[i][j];

        for (int i = 0; i < n; i++)
            for (int j = 0; j < m; j++)
                if (temp[i][j] == 2) spread_virus(i, j);
        
        answer = max(answer, get_score());
        return;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++){
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (map[i][j] == 0) {
                map[i][j] = 1;
                count++;
                dfs(count);

                map[i][j] = 0;
                count--;
            }
        }
    }
}

int main(void) {
    cin.tie(NULL);
    ios_base::sync_with_stdio(false);

    cin >> n >> m;

    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < m; j++)
            cin >> map[i][j];

    dfs(0);
    cout << answer;
}

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