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문제 링크

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.

예제 입출력

풀이

1. 제한사항의 N과 M의 크기를 보고 완전탐색을 떠올리자, 그리고 바이러스가 상하좌우 퍼지는 구현은 무조건 BFS!
2. 벽을 세우고 바이러스를 lab에 퍼뜨리지말고, copylab을 추가선언하여 퍼뜨리자
3. 그 결과로 받은 값중 최대값을 저장해두자

이런 유형의 문제는 코딩테스트에서 그간 많이 접했다.

단순 dfs, bfs가 기본 문제가 아닌, 이런 심화버전이 나오는 듯하다.

처음에는 이런 문제 유형을 전혀 풀줄몰랐다.

그래서 일부러 이 문제를 도전하여 유튜브에서 도움을 조금 얻은 뒤, 아예 이 유형을 타파하기로 하였다.

처음에 풀이를 보아도 왜 copylab을 하나 더 선언해야하는지, 전혀 알지 못했다.

이 문제를 풀면서 제일 어려웠던 부분은 벽 세개를 놓는 부분이었다.

이것을 이곳에서 도움을 얻어 해결하였다!

if(i == row) {
		col_begin = col;
	}else {
		col_begin = 0;
	}

코드

import java.util.*;
class Point {
	int x, y;
	Point(int x, int y){
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}
public class Main {
	static int[][] lab;
	static int[][] copylab;
	static boolean[][] visited;
	static ArrayList<Point> arr = new ArrayList();
	static int answer;
	static int[] dx = {-1, 0, 1 ,0};
	static int[] dy = {0, 1, 0, -1};
	static int N, M;
	public static int start_virus(int area) {
		visited = new boolean[N][M];
		Queue<Point> q = new LinkedList();
		for(int i = 0; i < arr.size(); i++)
		{
			q.add(arr.get(i));
			visited[arr.get(i).x][arr.get(i).y] = true;
		}
		while(!q.isEmpty()) {
			Point p = q.poll();
			int x = p.x;
			int y = p.y;
			for(int a = 0; a < 4; a++) {
				int new_x = x + dx[a];
				int new_y = y + dy[a];
				if(new_x < 0 || new_x >= N || new_y < 0 || new_y >= M)
					continue;
				if(!visited[new_x][new_y] && copylab[new_x][new_y] == 0) {
					q.add(new Point(new_x, new_y));
					copylab[new_x][new_y] = 2;
					visited[new_x][new_y] = true;
				}
			}
		}
		int res = 0;
		for(int x = 0; x < N; x++) {
			for(int y = 0; y < M; y++) {
				if(copylab[x][y] == 0)
					res++;
			}
		}
		return res;
	}
	public static void wall_building(int row, int col, int cnt, int area) {
		if(cnt == 3) {
			copy();
			int temp = start_virus(area);
			if(temp > answer) {
				answer = temp;				
			}
			return ;
		}
		int col_begin = 0;
		for(int i = row; i < N; i++) {
			if(i == row) {
				col_begin = col;
			}else {
				col_begin = 0;
			}
			for(int j = col_begin; j < M; j++) {
				if(lab[i][j] == 0) {
					lab[i][j] = 1;
					area--;
					wall_building(i, j, cnt + 1, area);
					lab[i][j] = 0;
					area++;
				}
			}
		}
	}
	public static void copy() {
		for(int i = 0; i < N; i++) {
			for(int j = 0; j < M; j++) {
				copylab[i][j] = lab[i][j];
			}
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		N = sc.nextInt();
		M = sc.nextInt();
		lab = new int[N][M];
		copylab = new int[N][M];
		int area = N * M;
		for(int i = 0; i < N; i++) {
			for(int j = 0; j < M; j++) {
				lab[i][j] = sc.nextInt();
				if(lab[i][j] == 2) {
					arr.add(new Point(i, j));
					area--;
				}
				else if(lab[i][j] == 1) {
					area--;
				}
			}
		}
		wall_building(0,0,0,area);
		System.out.print(answer);
	}
	
}