문제

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.

0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 6 0
0 0 0 0 0 0

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.

0 0 0 0 0 0
0 2 0 0 0 0
0 0 0 0 6 0
0 6 0 0 2 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 5

CCTV는 CCTV를 통과할 수 있다. 아래 예시를 보자.

0 0 2 0 3
0 6 0 0 0
0 0 6 6 0
0 0 0 0 0

위와 같은 경우에 2의 방향이 ↕ 3의 방향이 ←와 ↓인 경우 감시받는 영역은 다음과 같다.

# # 2 # 3
0 6 # 0 #
0 0 6 6 #
0 0 0 0 #

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.

입출력 예

풀이

2. 모든 cctv를 회전시켰을 때의 사각지대를 구해서 그 중 최소 값을 구함

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;
//백준 15683 감시 -> 브루트포스
public class Main_B15683 {
	//입력받은 배열
	static int[][]arr;
	//1~5번 cctv회전할 수 있는 경우의 수
	static int[]cctvCase = {0,4,2,4,4,1};
	static int answer=0,n,m;
	//cctv수, cctv x,y값, cctv타입 번호
	static int cctvCount=0,cctv[][]=new int[8][3];
	
	static void search(int depth){
		//모든 cctv감시구역을 체크했을 때
		if(depth==cctvCount){
			answer=Math.min(answer, getCount());
			return;
		}
		//cctv의 타입에 맞게 회전시킴
		for(int d=0;d<cctvCase[cctv[depth][2]];d++){
			find(cctv[depth][0],cctv[depth][1],cctv[depth][2],d,0);
			search(depth+1);
			find(cctv[depth][0],cctv[depth][1],cctv[depth][2],d,1);
			}
		}
	//각 방향으로 cctv감시구역 체크(x값,y값,cctv타입,방향,back 0:감시구역 탐색, 1:탐색했던 구역 되돌리기)
	static void check(int x,int y,int type,int d,int back) {
		switch (d) {
		//하
		case 0:
			for(int i=x+1;i<n;i++) {
				if(back==0&&arr[i][y]<=0)arr[i][y]-=1;
				else if(back==1&&arr[i][y]<0)arr[i][y]+=1;
				else if(arr[i][y]==6)break;
			}
			break;
		//우
		case 1:
			for(int i=y+1;i<m;i++) {
				if(back==0&&arr[x][i]<=0)arr[x][i]-=1;
				else if(back==1&&arr[x][i]<0)arr[x][i]+=1;
				else if(arr[x][i]==6)break;
			}
			break;
		//상
		case 2:
			for(int i=x-1;i>=0;i--) {
				if(back==0&&arr[i][y]<=0)arr[i][y]-=1;
				else if(back==1&&arr[i][y]<0)arr[i][y]+=1;
				else if(arr[i][y]==6)break;
			}
			break;
		//좌
		default:
			for(int i=y-1;i>=0;i--) {
				if(back==0&&arr[x][i]<=0)arr[x][i]-=1;
				else if(back==1&&arr[x][i]<0)arr[x][i]+=1;
				else if(arr[x][i]==6)break;
			}
			break;
		}
	}
	//cctv 타입에 맞게 감시구역 탐색
	static void find(int x,int y,int type,int d,int back) {
		switch (type) {
		//1번 cctv
		case 1:
			switch (d) {
			//하
			case 0:
				check(x,y,type,0,back);
				break;
			//우
			case 1:
				check(x,y,type,1,back);
				break;
			//상
			case 2:
				check(x,y,type,2,back);
				break;
			//좌
			case 3:
				check(x,y,type,3,back);
				break;
			}
			break;
		//2번 cctv
		case 2:
			switch (d) {
			//상하
			case 0:
				check(x,y,type,0,back);
				check(x,y,type,2,back);
				break;
			//좌우
			case 1:
				check(x,y,type,1,back);
				check(x,y,type,3,back);
				break;
			}
			break;
		//3번 cctv
		case 3:
			switch (d) {
			//하우
			case 0:
				check(x,y,type,0,back);
				check(x,y,type,1,back);
				break;
			//상우
			case 1:
				check(x,y,type,1,back);
				check(x,y,type,2,back);
				break;
			//상좌
			case 2:
				check(x,y,type,2,back);
				check(x,y,type,3,back);
				break;
			//하좌
			case 3:
				check(x,y,type,3,back);
				check(x,y,type,0,back);
				break;
			}
			break;
		//4번 cctv
		case 4:
			switch (d) {
			//하우상
			case 0:
				check(x,y,type,0,back);
				check(x,y,type,1,back);
				check(x,y,type,2,back);
				break;
			//우상좌
			case 1:
				check(x,y,type,1,back);
				check(x,y,type,2,back);
				check(x,y,type,3,back);
				break;
			//상우하
			case 2:
				check(x,y,type,2,back);
				check(x,y,type,3,back);
				check(x,y,type,0,back);
				break;
			//우하좌
			case 3:
				check(x,y,type,3,back);
				check(x,y,type,0,back);
				check(x,y,type,1,back);
				break;
			}
			break;
		//5번 cctv
		case 5:
			//상하좌우
			for(int i=0;i<4;i++){
				check(x,y,type,i,back);
			}
			break;
		}
	}
	//사각지대 수 return
	static int getCount() {
		int count=0;
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<m;j++) {
				if(arr[i][j]==0)count++;
			}
		}
		return count;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		arr = new int[n][m];
		for(int i=0;i<n;i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0;j<m;j++) {
				int temp = Integer.parseInt(st.nextToken());
				arr[i][j]=temp;
				//cctv가 설치되지 않았을 때의 값을 answer의 시작값으로
				if(temp==0)answer++;
				else if(temp>0&&temp<6) {
					cctv[cctvCount][0]=i;
					cctv[cctvCount][1]=j;
					cctv[cctvCount++][2]=temp;
				}
			}
		}
		//cctv가 없는 경우 cctv가 설치되지 않았을 때의 값 그대로 print
		if(cctvCount==0)System.out.println(answer);
		else {
			search(0);
			System.out.println(answer);
		}
	}
}