https://www.acmicpc.net/problem/14502
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.
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.
첫째 줄에 얻을 수 있는 안전 영역의 최대 크기를 출력한다.
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 0
|| countOfWall >= 3
27
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 2
9
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 0
3
package graph_search;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;
public class Main_14502 {
private static int height;
private static int width;
private static int maxSafeArea = Integer.MIN_VALUE;
private static int[][] map;
private static int[][] direction = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
private static boolean[][] existVirus;
private static ArrayList<Virus> viruses = new ArrayList<>();
static class Virus {
int x;
int y;
public Virus(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
private static void input() throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
height = Integer.parseInt(st.nextToken());
width = Integer.parseInt(st.nextToken());
map = new int[height][width];
existVirus = new boolean[height][width];
for (int i = 0; i < height; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int j = 0; j < width; j++) {
map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
// 초기 map 입력 시 2를 입력하면 x,y 좌표로 바이러스 객체를 만들고 해당 좌표 방문 표시
if (map[i][j] == 2) {
viruses.add(new Virus(i, j));
existVirus[i][j] = true;
}
}
}
}
private static void process() {
buildWall(0, 0);
}
private static void buildWall(int wallIndex, int previousX) {
// 벽 3개를 다 배치한 경우
if (wallIndex > 2) {
int currentSafeArea;
int[][] newMap = spreadVirus();
currentSafeArea = checkSafeArea(newMap);
if (maxSafeArea < currentSafeArea) {
maxSafeArea = currentSafeArea;
}
} else { // 2. 벽 3개를 다 배치하지 않은 경우
/**
* 벽은 순서없이 배치하므로 같은 위치에만 있으면 같은 케이스임
* 앞에 배치한 벽보다 이전 row 에 벽을 배치할 필요가 없으므로 previousX 를 활용해 구현
* 주의!! 앞의 배치한 벽보다 column 은 작을 수 있음
* ex)
* 0 0 0 1
* 1 0 0 0
*/
for (int x = previousX; x < height; x++) {
for (int y = 0; y < width; y++) {
if (map[x][y] == 2 || map[x][y] == 1) {
continue;
}
map[x][y] = 1;
buildWall(wallIndex + 1, x);
map[x][y] = 0;
}
}
}
}
// 바이러스를 퍼트리는 메소드
private static int[][] spreadVirus() {
Queue<Virus> queue = new LinkedList();
int[][] newMap = new int[height][width];
boolean[][] newExistVirus = new boolean[height][width];
// 시작 바이러스들을 큐에 넣어줌
for (int i = 0; i < viruses.size(); i++) {
queue.add(viruses.get(i));
}
// 2차원 배열의 깊은 복사
// clone 사용해도 깊은 복사 안 됨!
//
for (int i = 0; i < height; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
// 이 때 맵은 3개의 벽이 세워진 상태의 맵
newMap[i][j] = map[i][j];
newExistVirus[i][j] = existVirus[i][j];
}
}
while (!queue.isEmpty()) {
Virus virus = queue.poll();
int x = virus.x;
int y = virus.y;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int newX = x + direction[i][0];
int newY = y + direction[i][1];
if (newX < 0 || newY < 0 || newX > height - 1 || newY > width - 1) {
continue;
}
if (newExistVirus[newX][newY]) {
continue;
}
if (newMap[newX][newY] == 1) {
continue;
}
// 조건을 모두 통과한 좌표
// 바이러스 배치
newMap[newX][newY] = 2;
// exist check
newExistVirus[newX][newY] = true;
// 큐에 넣음
queue.add(new Virus(newX, newY));
}
}
return newMap;
}
// 안전 영역을 카운팅하는 메소드
public static int checkSafeArea(int[][] newMap) {
int countSafeArea = 0;
for (int i = 0; i < height; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
if (newMap[i][j] == 0) {
countSafeArea++;
}
}
}
return countSafeArea;
}
private static void output() {
System.out.println(maxSafeArea);
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
input();
process();
output();
}
}