백준 [14502] 연구소 -BFS, BruteForce

** 스터디 1주차 A번

 

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

 

연구소 

2 초

512 MB

46179

26700

14487

54.983%

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.

예제 입력 1 

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

예제 출력 1 

27

 

	//연구소
	#include <iostream>
	#include <queue>
	using namespace std;
	int map[9][9];
	int N, M;
	int dx[4] = {-1, 0, 0, 1};
	int dy[4] = {0, 1, -1, 0};
	int answer = 0;
	//지도 복사
	void mapcopy(int (*a)[9], int (*b)[9])
	{
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	a[i][j] = b[i][j];
	}
	}
	}
	//바이러스 퍼뜨리기(BFS)
	void virusSpread()
	{
	int Spreadmap[9][9];
	mapcopy(Spreadmap, map);
	queue<pair<int, int>> q;
	int cnt = 0;
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	if (Spreadmap[i][j] == 2)
	q.push({i, j});
	}
	}
	while (!q.empty())
	{
	int x = q.front().first;
	int y = q.front().second;
	q.pop();
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
	int nextx = x + dx[i];
	int nexty = y + dy[i];
	if (nextx >= 0 && nextx < N && nexty >= 0 && nexty < M)
	{
	if (Spreadmap[nextx][nexty] == 0)
	{
	Spreadmap[nextx][nexty] = 2;
	q.push({nextx, nexty});
	}
	}
	}
	}
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	if (Spreadmap[i][j] == 0)
	cnt++;
	}
	}
	answer = max(answer, cnt);
	}
	//벽 세우기
	void wall(int cnt)
	{
	if (cnt == 3)
	{
	virusSpread();
	return;
	}
	//벽 세우기
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	if (map[i][j] == 0)
	{
	map[i][j] = 1;
	wall(cnt + 1);
	// 모든 경우를 고려해야 하므로 끝나면 다시 되돌려주기
	map[i][j] = 0;
	}
	}
	}
	}
	int main()
	{
	std::ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);
	cin >> N >> M;
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	cin >> map[i][j];
	}
	}
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
	for (int j = 0; j < M; j++)
	{
	if (map[i][j] == 0)
	{
	map[i][j] = 1;
	wall(1);
	map[i][j] = 0;
	}
	}
	}
	cout << answer << '\n';
	return 0;
	}

view raw 14502.cpp hosted with ❤ by GitHub

BFS+브루트포스(완전탐색) 문제

 

3개의 벽을 세워야 하는데 배열 크기가 그렇게 크지 않으므로 완전탐색으로 하면 된다.

그 뒤의 바이러스가 퍼지는 부분은 BFS 알고리즘과 동일하다.

주의할 점은, 각 경우가 끝나고 모든 경우를 고려해야하기 때문에 다시 되돌려주는 작업을 진행해야 한다.

또한, 바이러스를 퍼뜨리는 부분에서 복사본 map(Spreadmap)을 만들어줘서 원본은 건드리지 않고 spreadmap으로 진행해야 한다.