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 0이때, 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 0바이러스가 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 0벽을 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.
출력
첫째 줄에 얻을 수 있는 안전 영역의 최대 크기를 출력한다.
예제 입력 1
7 7
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 0예제 출력 1
27예제 입력 2
4 6
0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 2
1 1 1 0 0 2
0 0 0 0 0 2예제 출력 2
9예제 입력 3
8 8
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0예제 출력 3
3문제풀이
💡 문제풀이 과정
- 핵심은 벽을 세우는 것.. 벽 3개를 빈 공간에 돌아가며 세워서 BFS를 진행하여 결과값들 중 최대값을 구해야 한다는 것이다. 따라서 벽 3개를 돌아가며 세우는 반복문 안에서 BFS를 진행해야 한다.
- 빈 공간의 위치값과 바이러스 감염된 곳의 위치값이 필요하다.
✅ 답안 : BFS - Queue 풀이
const filePath = process.platform === 'linux' ? '/dev/stdin' : './input.txt';
const lab = require('fs')
.readFileSync(filePath)
.toString()
.trim()
.split('\n')
.map((v) => v.split(' ').map(Number));
const [N, M] = lab.shift();
const empty = []; // 빈 곳의 좌표를 담을 배열
const virus = []; // 바이러스 퍼진 곳의 좌표를 담을 배열
const safeArea = []; // 안전영역 카운트한 수를 담을 배열
const dir = [[0, 1], [0, -1], [-1, 0], [1, 0]]; // 상하좌우 인접 네방향 x,y좌표
for (let i = 0; i < N; i++) {
for (let j = 0; j < M; j++) {
// 연구소 지도의 빈 공간(0)의 위치(x,y좌표) empty 배열에 담기
if (!lab[i][j]) empty.push([i, j]);
// 연구소 지도의 바이러스(2)의 위치(x,y좌표) virus 배열에 담기
else if (lab[i][j] == 2) virus.push([i, j]);
}
}
// 빈 공간에 벽 3개를 세우는 반복문
for (let i = 0; i < empty.length; i++) {
for (let j = i + 1; j < empty.length; j++) {
for (let k = j + 1; k < empty.length; k++) {
const tmpLab = JSON.parse(JSON.stringify(lab)); // 입력값 배열 깊은 복사
// 빈 공간 세 곳에 각각 벽 만들기
tmpLab[empty[i][0]][empty[i][1]] = 1;
tmpLab[empty[j][0]][empty[j][1]] = 1;
tmpLab[empty[k][0]][empty[k][1]] = 1;
const bfs = () => {
const tmpVirus = JSON.parse(JSON.stringify(virus)); // 바이러스 배열 깊은 복사
let vCnt = 0; // 바이러스 감염 횟수 카운트할 변수
while (tmpVirus.length) {
const [x, y] = tmpVirus.shift();
// 현재 위치 기준으로 인접한 네방향 탐색할 반복문
for (let i = 0; i < 4; i++) {
const nx = x + dir[i][0];
const ny = y + dir[i][1];
// 해당 위치가 연구소 지도 밖으로 벗어나지 않았고, 빈 공간(0)인 경우
if (nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < M && !tmpLab[nx][ny]) {
tmpLab[nx][ny] = 2; // 바이러스 전파
vCnt++; // 바이러스 감염 횟수 증가
tmpVirus.push([nx, ny]);
}
}
}
// 안전영역 크기 = empty배열 길이 - 바이러스 감염된 곳의 수 - 벽 3곳;
safeArea.push(empty.length - vCnt - 3);
};
bfs(); // BFS 실행
}
}
}
console.log(Math.max(...safeArea)); // 안전영역 중 최댓값 출력