[C/C++] 백준 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.

 

<코드>

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;

int N, M;
int map[9][9];
bool visit[9][9];
int virus, wall; // 바이러스, 벽
int ans;
int dx[4] = { 1,-1,0,0 };
int dy[4] = { 0,0,1,-1 };
vector<pair<int, int>> way; // 좌표 저장
queue<pair<int, int>> q;

int BFS()
{
	// 방문 초기화
	for (int i = 1; i <= N; i++)
		for (int j = 1; j <= M; j++)
			visit[i][j] = false;

	int cnt = virus; // 오염된 영역 크기

	// 바이러스 좌표들 큐에 삽입
	for (int i = 1; i <= N; i++)
		for (int j = 1; j <= M; j++)
			if (map[i][j] == 2) q.push({ i,j });

	while (!q.empty())
	{
		int now_x = q.front().first;
		int now_y = q.front().second;
		q.pop();

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int next_x = now_x + dx[i];
			int next_y = now_y + dy[i];

			// 범위에서 벗어나면 pass
			if (next_x < 1 || next_x > N || next_y < 1 || next_y > M)
				continue;

			// 방문하지 않은 길이라면
			if (!visit[next_x][next_y] && map[next_x][next_y] == 0)
			{
				q.push({ next_x ,next_y });
				visit[next_x][next_y] = true;
				cnt++;
			}
		}
	}

	// 전체크기 - (오염된 영역 + 벽 개수 + 3)
	return N * M - (cnt + wall + 3);
}

int main()
{
	ios_base::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);

	cin >> N >> M;

	for (int i = 1; i <= N; i++)
		for (int j = 1; j <= M; j++)
		{
			cin >> map[i][j];
			switch (map[i][j]){
			case 0: way.push_back({i,j}); break;
			case 1: wall++; break;
			case 2: virus++; break;
			}
		}
			
	// 벽 3개 세우기 시뮬레이션
	for (int i = 0; i < way.size(); i++)
		for (int j = i + 1; j < way.size(); j++)
			for (int k = j + 1; k < way.size(); k++)
			{
				// 벽 세우기
				map[way[i].first][way[i].second] = 1;
				map[way[j].first][way[j].second] = 1;
				map[way[k].first][way[k].second] = 1;
				
				// 안전영역 최대크기 저장
				ans = max(ans, BFS()); 
				
				// 되돌려 놓기
				map[way[i].first][way[i].second] = 0;
				map[way[j].first][way[j].second] = 0;
				map[way[k].first][way[k].second] = 0;
			}

	cout << ans << '\n';
}

 

 

풀이 방법

브루트 포스 방식으로 빈칸들 중 3개를 벽으로 세워 BFS를 통해 구한 안전영역 크기들 중 가장 큰 값을 출력하였습니다. 

코드에 주석을 달아놨으니 코드를 보시면 이해가 빠르게 될것입니다.

 

www.acmicpc.net/problem/14502

14502번: 연구소