백준 14502[자바] java 연구소

문제 링크: 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 빈칸, 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 빈칸으로 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.

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▶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.

빈칸의 개수는 3개 이상이다.

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▶출력

첫째 줄에 얻을 수 있는 안전 영역의 최대 크기를 출력한다.

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▶해설

map[n][m]에 입력을 받습니다. 

벽을 3개 세우는 dfs와 벽을 세웠을 때 바이러스가 퍼지는 것을 담당할 bfs가 구현해야 합니다.

 

bfs를 진행할 때 map을 이용하는 것이 아닌 dfs로 인하여 벽이 세워진 map의 값들을 받아 새로 virus_map을 만들어 수행해야 합니다. 그 이유는 map은 dfs가 한 번 끝날 때마다 다시 원래대로 돌려놓기 때문입니다.

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

class virus {
    int y;
    int x;

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

public class Main {

    static int n, m;
    static int[][] map;
    static boolean[][] visit;
    static int result = Integer.MIN_VALUE;
    static int[] x = {1, -1, 0, 0}, y = {0, 0, 1, -1};

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] s = br.readLine().split(" ");
        n = Integer.parseInt(s[0]);
        m = Integer.parseInt(s[1]);
        map = new int[n][m];
        visit = new boolean[n][m];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String[] s1 = br.readLine().split(" ");
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(s1[j]);
            }
        }
        dfs(0);

        System.out.println(result);
    }

    public static void dfs(int depth) {
        if (depth == 3) {
            bfs();
            return;
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (map[i][j] == 0) {
                    map[i][j] = 1;
                    dfs(depth + 1);
                    map[i][j] = 0;
                }
            }
        }
    }

    public static void bfs() {
        int[][] virus_map = new int[n][m];
        Queue<virus> queue = new ArrayDeque<>();

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                virus_map[i][j] = map[i][j];
            }
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (virus_map[i][j] == 2) {
                    queue.add(new virus(i, j));
                }
            }
        }

        while (!queue.isEmpty()) {
            virus poll = queue.poll();
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int ny = poll.y + y[i];
                int nx = poll.x + x[i];
                if (ny >= 0 && nx >= 0 && ny < n && nx < m) {
                    if (virus_map[ny][nx] == 0) {
                        virus_map[ny][nx] = 2;
                        queue.add(new virus(ny, nx));
                    }
                }
            }
        }
        count(virus_map);
    }

    public static void count(int[][] virus_map) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (virus_map[i][j] == 0) {
                    temp++;
                }
            }
        }
        result = Math.max(result, temp);
    }
}