[백준 14502] 연구소 with JAVA

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.

 

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

public class Main {
    static int R;
    static int C;
    static int[][] map;
    static int ans = Integer.MIN_VALUE;
    static int[] dr = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] dc = {0, 0, -1, 1};

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        R = Integer.parseInt(st.nextToken());
        C = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[R][C];

        for (int i = 0; i < R; i++){
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < C; j++){
                int item = Integer.parseInt(st.nextToken());
                map[i][j] = item;
            }
        }
        dfs(0);
        System.out.println(ans);
    }
    public static void dfs(int depth){
        if (depth == 3){
            int[][] forCopy = new int[R][C];
            arrCopy(forCopy, map);
            bfs();
            arrCopy(map, forCopy);
            return;
        }
        for (int i = 0; i < R; i++){
            for (int j = 0; j < C; j++){
                if (map[i][j] == 0){
                    map[i][j] = 1;
                    dfs(depth + 1);
                    map[i][j] = 0;
                }
            }
        }
    }
    public static void bfs(){
        Queue<Dot> q = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < R; i++){
            for (int j = 0; j < C; j++){
                if (map[i][j] == 2) q.add(new Dot(i, j));
            }
        }
        while (!q.isEmpty()) {
            Dot item = q.poll();
            for (int i = 0; i < 4; i++){
                int newR = item.r + dr[i];
                int newC = item.c + dc[i];
                if (0 <= newR && newR < R && 0 <= newC && newC < C && map[newR][newC] == 0){
                    map[newR][newC] = 2;
                    q.add(new Dot(newR, newC));
                }
            }
        }
        calc();
    }
    public static class Dot{
        int r, c;
        public Dot(int r, int c){
            this.r = r;
            this.c = c;
        }
    }
    public static void arrCopy(int[][] target, int[][] org){
        for (int i = 0; i < R; i++){
            for (int j = 0; j < C; j++){
                target[i][j] = org[i][j];
            }
        }
    }
    public static void calc(){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < R; i++){
            for (int j = 0; j < C; j++){
                if (map[i][j] == 0) sum++;
            }
        }
        ans = Math.max(sum, ans);
    }
}

1. 어려웠던 점:

- 갑자기 DFS가 뭔가 헷갈렸다. 기본 DFS 백트래킹 문제를 풀어봐야겠다.

N과 M 문제를 좀 풀어야겠다.

 

2. 알게된 점:

- 잊지말자. 모듈화, 행렬 값 같은 입력값 대문자로, N, M 대신 R, C를 쓰자.

3. 알고리즘 풀이:

- DFS + BFS 문제이다.

만약 삼성 코딩테스트 처럼 테스트 수 T가 주어진다면 행렬을 초기화하는게 더 피곤할 것 같다.

행렬 값 유지를 위해 arrCopy 함수를 만들어준다.

 

DFS를 통해 벽 세 개를 설정한 후, 벽 세개가 되면 BFS로 바이러스를 퍼트려준다.

그 후, BFS가 끝날 때마다 0의 갯수를 세 ans의 값을 둘 중 더 큰 값으로 갱신시켜준다.