백준 14502 연구소

 

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

14502번: 연구소

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

---

[풀이 과정]

1. built_walls(int idx) : 3개의 벽을 세우기 위한 함수

- idx : 현재 세운 벽의 개수

- idx가 3개가 아니라면 arr전체를 탐색하면서 arr[i][j] == 0인 값을 찾으면 벽을 세우고(arr[i][j] = 1) idx가 3개가 될 때까지 반복한다.

- 3개의 벽을 다 세웠다면 바이러스를 퍼트릴 때 사용할 새로운 배열 virus에 arr값을 다 복사한다. (arr는 이후에 또 벽을 지우고 세우고 해야 해서 건드리면 안된다.)

- spread_count함수를 실행시킨다.

- spread_count함수에서 받은 값이 최대 영역의 개수인 max_val보다 크면 max_val을 업데이트한다.

 

2. spread_count() : 바이러스를 퍼트리고 안전 영역의 개수를 구하는 함수

- virus 전체를 탐색하면서 바이러스가 있는 곳(virus[i][j] == 2)을 발견하면 spread_virus(i, j)함수를 실행시킨다.  

- spread_virus(i, j)가 종료되면 바이러스가 퍼진 배열에서 안전영역(virus[i][j] == 0)의 개수를 구하고 값을 반환한다.

 

3. spread_virus(int a, int b) : 바이러스 퍼트리는 함수

- 현재 위치를 queue에 넣어준다.

- queue에 값이 존재하면 해당 위치에서 갈 수 있는 상하좌우 위치로 바이러스를 퍼트린다. (범위 체크 필수)

- 더이상 queue에 값이 존재하지 않으면 함수를 종료한다.

 

4. 모든 경우의 수에 대해 실행해보고 최종 max_val를 출력한다.

---

[소스 코드]

#include <stdio.h>
#include <queue>
using namespace std;
const int MAX = 10;

int n, m, max_val = -1;
int arr[MAX][MAX], virus[MAX][MAX];
int dx[] = { 0, 1, 0, -1 };
int dy[] = { -1, 0, 1, 0 };

void spread_virus(int a, int b) {
	queue <pair<int, int>> q;
	q.push(make_pair(a, b));

	while (!q.empty()) {
		int x = q.front().first;
		int y = q.front().second;
		q.pop();

		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];

			if (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m || virus[nx][ny] == 2 || virus[nx][ny] == 1) continue;
			if (virus[nx][ny] == 0) {
				virus[nx][ny] = 2;
				q.push(make_pair(nx, ny));
			}
		}	
	}
}

int spread_count() {
	int total = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < m; j++) {
			if (virus[i][j] == 2) {
				spread_virus(i, j);
			}
		}
	}

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < m; j++) {
			if (virus[i][j] == 0) total++;
		}
	}
	return total;
}


void copy_arr(int arr1[MAX][MAX], int arr2[MAX][MAX]) {
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < m; j++) {
			arr1[i][j] = arr2[i][j];
		}
	}
}

void built_walls(int idx) {
	if (idx >= 3) {
		copy_arr(virus, arr);
		int res = spread_count();
		if (max_val < res) max_val = res;
	}
	else {
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				if (arr[i][j] == 0) {
					arr[i][j] = 1;
					built_walls(idx + 1);
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
}
int main() {
	scanf("%d %d", &n, &m);

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < m; j++) {
			scanf("%d", &arr[i][j]);
		}
	}

	built_walls(0);
	printf("%d\n", max_val);
	return 0;
}

https://github.com/chojaehyo/CodingTest/blob/main/%5BBOJ%5D%EC%97%B0%EA%B5%AC%EC%86%8C_2

GitHub - chojaehyo/CodingTest