🎈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.
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.
바이러스가 퍼진 뒤의 모습은 아래와 같아진다.
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.
🎈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.
🎈접근방법
- DFS로 벽 3개를 세우는 경우를 구한다.
- DFS로 구한 경우마다 BFS로 바이러스들을 감염시킨다.
- 감염되지 않은 지역의 개수를 구하고 이전까지 감염되지 않은 지역 개수와 비교하여 최대값을 구한다.
🎈코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
static int N,M;
static int[] mx = {-1,1,0,0};
static int[] my = {0,0,-1,1};
static int[][] map;
static int[][] wall;
static int max = 0;
static ArrayList<Node> virus;
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());
map = new int[N+1][M+1];
virus = new ArrayList<>();
for(int i=1; i<=N; i++){
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for(int j=1; j<=M; j++){
map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
if(map[i][j]==2){
virus.add(new Node(i,j)); // 바이러스 위치 저장
}
}
}
wall = copy(map); // 복사
DFS(0);
System.out.println(max);
}
// 깊은 복사하기 위한 메소드
static int[][] copy(int[][] arr){
int[][] copy = new int[N+1][M+1];
for(int i=1; i<=N; i++){
for(int j=1; j<=M; j++){
copy[i][j] = arr[i][j];
}
}
return copy;
}
static void DFS(int depth){
if(depth==3){ // 깊이가 3 == 기둥을 3개를 세웠을 때
BFS(); // 바이러스 감염시키기 위한 BFS 호출
return;
}else{
for(int i=1; i<=N; i++){
for(int j=1; j<=M; j++){
if(wall[i][j]==0){
wall[i][j]=1;
DFS(depth+1);
wall[i][j]=0; // 다음 경우의 수를 윟 0 처리
}
}
}
}
}
static void BFS(){
int[][] copyWall = copy(wall);
Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
for(int i=0; i<virus.size(); i++){
queue.add(new Node(virus.get(i).x, virus.get(i).y));
}
while(!queue.isEmpty()){
Node now = queue.poll();
for (int i=0; i<4; i++){
int px = now.x + mx[i];
int py = now.y + my[i];
if(px>0 && py>0 && px<=N && py<=M){ // 해당 범위 안에 있을 때
if(copyWall[px][py]==0){ // 감염시킬 수 있는 지역일 때
copyWall[px][py]=2; // 감염처리
queue.add(new Node(px,py)); // 큐에 저장
}
}
}
}
// 안전한 지역 크기 구하기
int count = 0;
for(int i=1; i<=N; i++){
for(int j=1; j<=M; j++){
if(copyWall[i][j]==0){
count++;
}
}
}
// 이전 안전한 지역 크기와 현재 안전한 지역 크기 중 큰거 저장
max = Math.max(max,count);
}
// 해당 지역을 나타내는 노드 클래스
static class Node{
int x,y;
public Node(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
}
