[백준, BOJ 14502] 연구소 (java)

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

14502번: 연구소

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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.

728x90

 

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

 

예제 입력 2

4 6
0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 2
1 1 1 0 0 2
0 0 0 0 0 2

예제 출력 2

9

 

예제 입력 3

8 8
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
2 0 0 0 0 0 0 2
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0

예제 출력 3

3

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	
	static int N;
	static int M;
	static int[][] map;
	static int[][] tmpMap;
	static ArrayList<int[]> emptyList;
	static ArrayList<int[]> virusList;
	static int[][] pick;
	static int result;
	
	private static void pick3(int n, int last) {
		
		if(n == 3) { // 3개 다 고른 경우 시뮬 돌리기
			simulation();
			return;
		}
		
		
		for (int i = last + 1; i < emptyList.size(); i++) {
			pick[n][0] = emptyList.get(i)[0];
			pick[n][1] = emptyList.get(i)[1];
			pick3(n + 1, i);
		}
	}
	
	private static void simulation() {
		
		// 맵 딥카피
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			tmpMap[i] = map[i].clone();
		}
		
		// 고른 3개의 벽을 1로 바꿔주기
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			tmpMap[pick[i][0]][pick[i][1]] = 1;
		}
		
		// 바이러스 퍼뜨리기
		int spreadCount = 0;
		for (int i = 0; i < virusList.size(); i++) {
			spreadCount += bfs(virusList.get(i));
		}
		
		result = Math.max(result, emptyList.size() - spreadCount - 3);
	}
	
	private static int bfs(int[] p) {
		
		int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
		int[] dy = {0, 0, -1, 1};
		
		Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
		q.add(p);
		
		int count = 0; // 바이러스 퍼트린 개수
		while(!q.isEmpty()) {
			int[] now = q.poll();
			
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int nx = now[0] + dx[i];
				int ny = now[1] + dy[i];
				
				if(nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < M) {
					if(tmpMap[nx][ny] == 0) {
						tmpMap[nx][ny] = 2;
						count++;
						q.add(new int[] {nx, ny});
					}
				}
			}
		}
		
		return count;
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st;
		
		// 입력
		st = new StringTokenizer(br.readLine());
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		map = new int[N][M];
		tmpMap = new int[N][M];
		emptyList = new ArrayList<>(); // 빈 칸 리스트
		virusList = new ArrayList<>(); // 바이러스 리스트
		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());
				if(map[i][j] == 0) emptyList.add(new int[] {i, j});
				else if(map[i][j] == 2) virusList.add(new int[] {i, j});
			}
		}
		
		// 벽 3개를 세울 수 있는 모든 경우에 대해 시뮬 돌려보고 최대값 찾기
		pick = new int[3][2];
		pick3(0, -1);
		
		// 출력
		System.out.println(result);
	}
}