문제
문제 설명
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 0지도에서 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 5위의 예시에서 감시할 수 있는 방향을 알아보면 아래와 같다.
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.
제한 사항
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.
첫째 줄에 사각 지대의 최소 크기를 출력한다.
입출력 예
| 입력 | 출력 |
|---|---|
| 4 6 | |
| 0 0 0 0 0 0 | |
| 0 0 0 0 0 0 | |
| 0 0 1 0 6 0 | |
| 0 0 0 0 0 0 | 20 |
| 6 6 | |
| 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 | 15 |
| 6 6 | |
| 1 0 0 0 0 0 | |
| 0 1 0 0 0 0 | |
| 0 0 1 0 0 0 | |
| 0 0 0 1 0 0 | |
| 0 0 0 0 1 0 | |
| 0 0 0 0 0 1 | 6 |
| 6 6 | |
| 1 0 0 0 0 0 | |
| 0 1 0 0 0 0 | |
| 0 0 1 5 0 0 | |
| 0 0 5 1 0 0 | |
| 0 0 0 0 1 0 | |
| 0 0 0 0 0 1 | 2 |
| 1 7 | |
| 0 1 2 3 4 5 6 | 0 |
| 3 7 | |
| 4 0 0 0 0 0 0 | |
| 0 0 0 2 0 0 0 | |
| 0 0 0 0 0 0 4 | 0 |
아이디어
처음에는 카메라가 네 방향으로 회전하면서 감시 가능한 영역을 모두 조사하고, 가장 많이 조사할 수 있는 영역을 조사한 뒤에 사각지대를 찾으려고 했음. 테케랑 반례 다 맞는데 제출만 하면 1퍼에서 끝남.. ㅜ 이유를 모르겠네
- cctv마다 어느 방향을 볼 건지 permutation으로 output 배열을 만듦
- 4개의 cctv가 있을 때 output = [0, 1, 2, 3]이면
- 첫 번째 cctv 북쪽
- 두 번째 cctv 동쪽
- 세 번째 cctv 남쪽
- 네 번째 cctv 서쪽
- 인 것임 이 상태에서 순열이 완성되었다면 cctv를 순회하면서 direction(cctv, cctv가 보는 방향 실행)
- cctv가 보는 방향에 따라 동서남북 중 어디를 보는지 검사함
- watch에서는 들어온 방향에 관한 일직선 경로만 bfs로 검사함
- 이후 빈칸이 얼마인지 검사하고 업데이트
제출 코드
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
// https://www.acmicpc.net/problem/15683
public class four15683 {
private int suspected;
private int colNum;
private int rowNum;
private int[][] map;
private int[] dCol = new int[]{-1, 0, 1, 0};
private int[] dRow = new int[]{0, 1, 0, -1};
private int[][] cctvInfo = new int[][]{{0, 1, 0, 0},
{0, 1, 0, 1},
{1, 1, 0, 0},
{1, 1, 0, 1},
{1, 1, 1, 1}};
private boolean[][] watched;
public void solution() throws IOException {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
colNum = sc.nextInt();
rowNum = sc.nextInt();
map = new int[colNum][rowNum];
watched = new boolean[colNum][rowNum];
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
map[i][j] = sc.nextInt();
}
}
suspected = 0;
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
if (map[i][j] != 0 && map[i][j] != 6) {
watched[i][j] = true;
suspected++;
direction(i, j);
}
if (map[i][j] == 6 && !watched[i][j]) {
watched[i][j] = true;
suspected++;
}
}
}
int count = 0;
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
if (map[i][j] == 0 && !watched[i][j]) count++;
}
}
System.out.println(count);
}
private void direction(int col, int row) {
int[] cctv = cctvInfo[map[col][row] - 1];
List<int[]>[] findMax = new List[4];
// cctv 네 번 회전
for (int i = 0; i < 4; i++) {
findMax[i] = new ArrayList<>();
// 네 방향 검사
for (int j = 0; j < 4; j++) {
int rawCol = col;
int rawRow = row;
// 해당 방향의 카메라가 아니라면
if (cctv[j] == 0) continue;
else {
while (true) {
int nextCol = rawCol + dCol[j];
int nextRow = rawRow + dRow[j];
if (nextCol < 0 || nextCol >= colNum || nextRow < 0 || nextRow >= rowNum || map[nextCol][nextRow] == 6) {
break;
}
if (!watched[nextCol][nextRow]) {
findMax[i].add(new int[]{nextCol, nextRow});
watched[nextCol][nextRow] = true;
}
rawCol = nextCol;
rawRow = nextRow;
}
}
}
cctv = turnRight(cctv);
}
int max = Integer.MIN_VALUE;
int maxIndex = -1;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
if (findMax[i].size() > max) {
max = findMax[i].size();
maxIndex = i;
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
if (i == maxIndex) continue;
for (int j = 0; j < findMax[i].size(); j++) {
watched[findMax[i].get(j)[0]][findMax[i].get(j)[1]] = false;
}
}
suspected += max;
}
private int[] turnRight(int[] cctv) {
int temp = cctv[3];
cctv[3] = cctv[2];
cctv[2] = cctv[1];
cctv[1] = cctv[0];
cctv[0] = temp;
return cctv;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
new four15683().solution();
}
}모범 풀이
import java.io.IOException;
import java.util.*;
class CCTV {
int col;
int row;
int num;
CCTV(int col, int row, int num) {
this.col = col;
this.row = row;
this.num = num;
}
}
public class four15683 {
private int colNum;
private int rowNum;
private int[] output;
private int[][] map;
private int[][] copyMap;
private List<CCTV> cctvList = new ArrayList<>();
private int[] dCol = new int[]{-1, 0, 1, 0};
private int[] dRow = new int[]{0, 1, 0, -1};
private int result = Integer.MAX_VALUE;
public void solution() throws IOException {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
colNum = sc.nextInt();
rowNum = sc.nextInt();
map = new int[colNum][rowNum];
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
map[i][j] = sc.nextInt();
if (map[i][j] != 0 && map[i][j] != 6) {
cctvList.add(new CCTV(i, j, map[i][j]));
}
}
}
output = new int[cctvList.size()];
permutaion(0, cctvList.size());
if (result == Integer.MAX_VALUE) result = 0;
System.out.println(result);
}
private void permutaion(int depth, int size) {
if (depth == size) {
copyMap = new int[colNum][rowNum];
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
copyMap[i][j] = map[i][j];
}
}
for (int i = 0; i < cctvList.size(); i++) {
direction(cctvList.get(i), output[i]);
}
getBlindSpot();
return;
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
output[depth] = i;
permutaion(depth + 1, size);
}
}
private void getBlindSpot() {
int count = 0;
for (int i = 0; i < colNum; i++) {
for (int j = 0; j < rowNum; j++) {
if (copyMap[i][j] == 0) count++;
}
}
result = Math.min(result, count);
}
private void direction(CCTV cctv, int d) {
int cctvNum = cctv.num;
if (cctvNum == 1) {
watch(cctv, d);
} else if (cctvNum == 2) {
watch(cctv, d);
watch(cctv, (d + 2) % 4);
} else if (cctvNum == 3) {
watch(cctv, d);
watch(cctv, (d + 1) % 4);
} else if (cctvNum == 4) {
watch(cctv, d);
watch(cctv, (d + 1) % 4);
watch(cctv, (d + 3) % 4);
} else if (cctvNum == 5) {
watch(cctv, 0);
watch(cctv, 1);
watch(cctv, 2);
watch(cctv, 3);
}
}
private void watch(CCTV cctv, int d) {
Queue<int[]> toVisit = new LinkedList<>();
toVisit.add(new int[]{cctv.col, cctv.row});
while (!toVisit.isEmpty()) {
int[] now = toVisit.poll();
int nextCol = now[0] + dCol[d];
int nextRow = now[1] + dRow[d];
if (nextCol < 0 || nextCol >= colNum
|| nextRow < 0 || nextRow >= rowNum
|| copyMap[nextCol][nextRow] == 6) {
break;
}
toVisit.add(new int[]{nextCol, nextRow});
if (copyMap[nextCol][nextRow] == 0) {
copyMap[nextCol][nextRow] = 7;
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
new four15683().solution();
}
}