[Gold IV] 연구소 - 14502

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성능 요약

메모리: 20988 KB, 시간: 584 ms

분류

너비 우선 탐색, 브루트포스 알고리즘, 그래프 이론, 그래프 탐색, 구현

제출 일자

2024년 8월 20일 23:27:26

문제 설명

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.

풀이

java
import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    
	static StringTokenizer st;
	static int n; // 세로 크기
	static int m; // 가로 크기
	static int max; // 최대 영역
	static int[][] arr; // 원본 배열
	static int[][] tmpArr; // 복사 배열
	
	// 상하좌우
	static int[] dx = {-1,1,0,0};
	static int[] dy = {0,0,-1,1};
	
	public static void main(String[] args) throws Exception{
        
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		st = new StringTokenizer(br.readLine());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		arr = new int[n][m];
		tmpArr = new int[n][m];
		
		// 연구소 입력
		for(int i = 0; i < n; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		
		// 벽 만듬
		for(int i = 0; i < n; i++) {	
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				if(arr[i][j] == 0) { // 빈 칸일때 벽 만듬
					arr[i][j] = 1;
					block(1);
					arr[i][j] = 0;			
				}
			}
		}	
		
		System.out.println(max);
        
	}
	
	public static void createTmp() {
		for(int i = 0; i < n; i++) {	
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				tmpArr[i][j] = arr[i][j];
			}
		}
	}
	
	public static void block(int count) {	
		if(count == 3) { // 벽 3개 만들어 졌을 때
			createTmp(); // 복사본 생성
			dfs(); // 복사본으로 dfs
			countCheck(); // 복사본 영역 체크
			return;
		}
		
		for(int i = 0; i < n; i++) {	
			for(int j = 0; j < m; j++) {		
				if(arr[i][j] == 0) { // 빈 칸일때 벽 만듬
					arr[i][j] = 1;
					block(count + 1);
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	
    // dfs
	public static void dfs() {
		for(int i = 0; i < n; i++) {	
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				if(tmpArr[i][j] == 2) { // 바이러스 일 때만 탐색
					solve(i,j);
				}
			}
		}
	}
	
	public static void solve(int x, int y) {
		tmpArr[x][y] = 2;
		for(int i = 0; i < 4; i++) {
			int nextX = x + dx[i];
			int nextY = y + dy[i];
			if(nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < n && nextY < m) { // 범위 체크
				if(tmpArr[nextX][nextY] == 0) {	// 바이러스면 감염
					solve(nextX,nextY);
				}
			}
		}
	}
	
	// 안전 영역 카운트
	public static void countCheck() {
		int count = 0;
		for(int i = 0; i < n; i++) {	
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				if(tmpArr[i][j] == 0) { // 빈 칸 갯수
					count++;
				}
			}
		}
		max = Math.max(max, count);
	}
}

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