[BAEKJOON] 14502. 연구소(JAVA)

:D 문제

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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.

Baekjoon

14502번: 연구소

 

 

:D 풀이 방법

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먼저, addWalls이라는 메서드를 만들었다. 현재 위치에 벽을 생성할 수 있다면, 벽(1)로 값을 변경해주고, 다음 벽을 만들어준다. 그리고 다시 벽을 빈공간(0)으로 만들어주는 과정을 벽이 총 3개가 생성될 때까지 반복한다.

private static void addWalls(int cnt) {

        // 총 세개의 벽을 세운다.
        if (cnt == 3) {
            search();
            return;
        }

        // 벽이 세개가 될 때까지 반복한다.
        for (int x = 0; x < N; x++) {
            for (int y = 0; y < M; y++) {
                if (map[x][y] != 0) continue;
                map[x][y] = 1;
                addWalls(cnt + 1);
                map[x][y] = 0;
            }
        }
    }

그리고, search()메서드를 통해 현재 지점이 바이러스가 있는지 확인한다. 그리고 바이러스가 존재한다면, bfs탐색을 진행하여, 바이러스를 퍼트린다. 이렇게 모든 지역에 대해 탐색 후, 안전영역을 찾아 카운팅한다.

 

 

 

:D 작성 코드

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Solution14502H {

    // 클래스 생성
    static class Point {
        int x, y;

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

    static int N, M, maxCount;
    static int[][] map;
    static int[][] dirs = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}}; // 상 - 하 - 좌 - 우


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 입력
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());

        // 맵 생성
        map = new int[N][M];
        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());
            }
        }

        // 벽을 세운다.
        addWalls(0);

        // 출력
        System.out.println(maxCount);

    }

    private static void addWalls(int cnt) {

        // 총 세개의 벽을 세운다.
        if (cnt == 3) {
            search();
            return;
        }

        // 벽이 세개가 될 때까지 반복한다.
        for (int x = 0; x < N; x++) {
            for (int y = 0; y < M; y++) {
                if (map[x][y] != 0) continue;
                map[x][y] = 1;
                addWalls(cnt + 1);
                map[x][y] = 0;
            }
        }
    }

    // 맵 복사
    private static int[][] copyMap() {
        int[][] copy = new int[N][M];
        for (int x = 0; x < N; x++) {
            for (int y = 0; y < M; y++) {
                copy[x][y] = map[x][y];
            }
        }
        return copy;
    }

    // 바이러스 위치를 기준으로 bfs탐색 진행한다.
    private static void search() {

        int[][] nMap = copyMap();

        for (int x = 0; x < N; x++) {
            for (int y = 0; y < M; y++) {

                // 현재 위치가 바이러스가 아니라면 탐색 x
                if (nMap[x][y] != 2) continue;
                bfs(new Point(x, y), nMap);
            }
        }

        findSafeArea(nMap);
    }

    // 바이러스 방향대로 bfs탐색을 진행한다.
    private static void bfs(Point point, int[][] nMap) {

        Queue<Point> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.add(point);

        while (!queue.isEmpty()) {

            Point current = queue.poll();

            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nx = current.x + dirs[i][0];
                int ny = current.y + dirs[i][1];

                if(!isIn(nx, ny) || nMap[nx][ny] != 0) continue;

                nMap[nx][ny] = 2;
                queue.add(new Point(nx, ny));
            }
        }
    }

    // 안전영역을 찾아 수를 센다.
    private static void findSafeArea(int[][] nMap) {

        int count = 0;
        for (int x = 0; x < N; x++) {
            for (int y = 0; y < M; y++) {
                if (nMap[x][y] == 0) count++;
            }
        }

        // 최대값 갱신
        maxCount = Math.max(maxCount, count);
    }

    // 범위 확인
    private static boolean isIn(int nx, int ny) {
        return nx >= 0 && ny >= 0 && nx < N && ny < M;
    }
}