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.

 

 

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.

 

 

import java.util.*;

class Main {
	static int n, m;
	static int[][] board, board_tmp;
	static int[] dx = { 1, 0, -1, 0 };
	static int[] dy = { 0, 1, 0, -1 };
	static LinkedList<Dot> list = new LinkedList<Dot>();
	static int max = 0;

	public static void main(String[] args) {
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		n = scan.nextInt();
		m = scan.nextInt();

		board = new int[n][m];
		board_tmp = new int[n][m];

		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				board[i][j] = scan.nextInt();

				if (board[i][j] == 2) {
					list.add(new Dot(i, j));	// 바이러스 지점 추가
				}
			}
		}

		dfs(0, 0);

		System.out.println(max);
	}

	static void dfs(int start, int cnt) {	// dfs를 통해 3개의 벽 세우기
		if (cnt == 3) {

			for (int i = 0; i < n; i++) {	// tmp 배열에 복사
				for (int j = 0; j < m; j++) {
					board_tmp[i][j] = board[i][j];
				}
			}

			for (Dot dot : list) {	// 모든 바이러스 지점마다 bfs
				bfs(dot);
			}

			int safe = 0;

			for (int i = 0; i < n; i++) {	// 안전 구역 개수 구하기
				for (int j = 0; j < m; j++) {
					if (board_tmp[i][j] == 0) {
						safe++;
					}
				}
			}

			if (safe > max) {	// 최대 안전 구역 개수 구하기
				max = safe;
			}

			return;
		}

		for (int i = start; i < n * m; i++) {	// 벽 추가
			int x = i / m;
			int y = i % m;

			if (board[x][y] == 0) {
				board[x][y] = 1;
				dfs(i + 1, cnt + 1);
				board[x][y] = 0;
			}
		}
	}

	static void bfs(Dot dot) {	// bfs
		Queue<Dot> q = new LinkedList<Dot>();
		q.add(dot);

		while (!q.isEmpty()) {
			Dot d = q.poll();

			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int next_x = d.x + dx[i];
				int next_y = d.y + dy[i];

				if (next_x < 0 || next_y < 0 || next_x >= n || next_y >= m || board_tmp[next_x][next_y] != 0)
					continue;

				board_tmp[next_x][next_y] = 2;	// 바이러스 확산
				q.add(new Dot(next_x, next_y));
			}
		}
	}
}

class Dot {
	int x;
	int y;

	Dot(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

 

문제출처

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