[백준_14502번] 연구소_삼성 SW 역량테스트

https://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 조건]

 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.

 

[코드]

import java.util.*;

class Point_14502 {
	int x,y;
	
	public Point_14502(int x, int y) {
		this.x=x;
		this.y=y;
	}
}
public class BaekJoon_14502 {
	static int[][] map;
	static int n,m,max=Integer.MIN_VALUE;
	static boolean[][] visited;
	static int[] dx= {-1,0,1,0};
	static int[] dy= {0,-1,0,1};

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		n=sc.nextInt();
		m=sc.nextInt();
		map=new int[n][m];
		
		for(int i=0;i<n;i++)
			for(int j=0;j<m;j++)
				map[i][j]=sc.nextInt();
		
		dfs(0);
		System.out.println(max);
	}
	
	// 추가로 3개의 벽 설치
	static void dfs(int depth) {
		if(depth==3) {
		// 바이러스 퍼뜨리기
			spread_virus();
			return;
		}
		
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<m;j++) {
				if(map[i][j]==0) { 
					map[i][j]=1; // 벽 추가 설치
					dfs(depth+1);
					map[i][j]=0; // 값 되돌리기
				}
			}
		}
	}
	
	// 바이러스 퍼뜨리기
	static void spread_virus() {
		// 임시 배열 
		int[][] temp=new int[n][m];
		for(int i=0;i<n;i++)
			temp[i]=map[i].clone();
		
		Queue<Point_14502> q=new LinkedList<>();
		
		// 바이러스 있는 곳 큐에 삽입
		for(int i=0;i<n;i++) 
			for(int j=0;j<m;j++)
				if(map[i][j]==2)
					q.add(new Point_14502(i,j));
		
		while(!q.isEmpty()) {
			Point_14502 now=q.poll();
			
			for(int i=0;i<4;i++) {
				int nx=now.x+dx[i];
				int ny=now.y+dy[i];
				
				if(nx>=0&&ny>=0&&nx<n&&ny<m) {
					if(temp[nx][ny]==0) {
						temp[nx][ny]=2;
						q.offer(new Point_14502(nx,ny));
					}
				}
			}
		}
		
		// 안전영역 개수 count
		int safe_count=0;
		for(int i=0;i<n;i++) 
			for(int j=0;j<m;j++)
				if(temp[i][j]==0)
					safe_count++;
		
		// 최댓값 갱신
		max=Math.max(max, safe_count);
	}
}

 

[고찰]

 이번 문제는 백트래킹과 DFS가 합쳐진 문제이다. 이전 삼성 기출문제 치킨 배달과 비슷한 문제지만 좀 더 생각을 해야했다. 해당 문제는 벽을 세우는 것에서 끝나지 않고 맵의 상태가 변환 조건에서 바이러스가 퍼져야 한다. 따라서 벽이 세워져 맵이 변한 상태를 임시적으로 저장하는 배열이 필요하다. 이렇게 임시 배열에서 바이러스를 퍼뜨리고, 안전 영역의 크기를 구해야한다. 기존 맵은 재귀호출이 끝나면 다시 원상태로 돌아오기 때문에 이와 같이 임시 배열을 사용해야 한다.  처음에는 이와 같은 임시 배열의 필요성을 이해하는데 시간이 좀 걸렸지만 이 외의 부분은 이전에 풀어보았던 백트레킹과 DFS 문제와 크게 다르지 않아 어렵지 않게 해결할 수 있었다.