[BOJ] 14502. 연구소

하르미온느·2022년 8월 22일
0

문제풀이

목록 보기
6/11

https://www.acmicpc.net/problem/14502

🚨 실력이 뛰어나지 않아 코드가 지저분할 수 있습니다! 🚨

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 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.

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.

풀이

  • 백트래킹을 통해 가능한 영역에 모두 울타리를 세운다.
  • 울타리를 3개 세우면 바이러스를 모두 퍼트려보고 안전영역을 계산한다.
  • 계산한 값과 기록된 최댓값을 비교해 최댓값을 갱신한다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Boj14502 {
    /*
    1. 3개를 백트래킹으로 가능한 영역에 모두 세우고,
    2. 3개 다 세우면 바이러스 다 퍼트려본후
    3. 안전영역 계산해서 최댓값 비교
     */
    static int n, m, ans = Integer.MIN_VALUE;
    static int[][] map;
    static int[] dr = {-1, 1, 0, 0,};
    static int[] dc = {0, 0, -1, 1};
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.setIn(new FileInputStream("src/input.txt"));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[n][m];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        fence(0, 0, 0);
        System.out.println(ans);
    }

    static void fence(int r, int c, int cnt) {
        if (cnt == 3) {
            // 바이러스 다 퍼트려보기
            int[][] newMap = new int[n][m];
            Queue<int[]> vs = new LinkedList<>();
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                for (int j = 0; j < m; j++) {
                    newMap[i][j] = map[i][j];
                    if (map[i][j] == 2) {
                        vs.add(new int[] {i, j});
                    }
                }
            }

            virus(newMap, vs);
            return;
        }

        if (r >= n) return;

        if (c >= m) {
            fence(r + 1, 0, cnt);
            return;
        }

        if (map[r][c] == 0) {
            map[r][c] = 1;
            fence(r, c + 1, cnt + 1);
            map[r][c] = 0;
        }

        fence(r, c + 1, cnt);
    }

    private static void virus(int[][] newMap, Queue<int[]> vs) {
        while (!vs.isEmpty()) {
            int[] now = vs.poll();

            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nr = now[0] + dr[i];
                int nc = now[1] + dc[i];

                if (nr >= 0 && nr < n && nc >= 0 && nc < m) {
                    if (newMap[nr][nc] == 0) {
                        newMap[nr][nc] = 2;
                        vs.add(new int[] {nr, nc});
                    }
                }
            }
        }

        // 안전영역 구하기
        int cnt = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (newMap[i][j] == 0) cnt++;
            }
        }

        ans = Math.max(ans, cnt);
    }

}

40분만에 풀어서 기분이 아주 좋았던 문제!
좀 더 실력이 향상되면 코드를 깔끔하게 작성하는 방법에 대해서도 고민해봐야겠다...ㅎㅎ

profile
바쁘다 바빠 현대사회 🤪

0개의 댓글