[백준] 연구소 c++ (14502번)

연구소

 

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2 초

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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.

---

문제 해결 방법

- 벽을 세우는 방식은 전체탐색 백 트랙킹을 이용한다

- 바이러스가 퍼지는 로직은 BFS를 통해 탐색

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

//사방향 이동 배열
int dx[4] = { 1,-1,0,0 };
int dy[4] = { 0,0,-1,1 };

//처음 맵과, 벽이 세워질 맵을 선언
int map[8][8];
int temp[8][8];

int m, n;

int result;

//맵을 카피하는 함수
void MapCopy(int a[8][8], int b[8][8])
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			a[i][j] = b[i][j];
		}
	}
}

void BFS()
{
	queue<pair<int, int>> q;

	// 벽이세워진 상태에서 바이러스를 퍼트릴 배열
	int spread[8][8];

	//벽 위치 복사
	MapCopy(spread, temp);

	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (spread[i][j] == 2)
			{
				// 바이러스 위치를 queue에 담기 ( 배열에 있는 모든 바이러스가 동시에 퍼트려야하기 때문)
				q.push({ i,j });
			}
		}
	}

	while (false == q.empty())
	{
		int a = q.front().first;
		int b = q.front().second;
		q.pop();

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int nx = a + dx[i];
			int ny = b + dy[i];

			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < m && spread[nx][ny] == 0)
			{
				spread[nx][ny] = 2;
				q.push({ nx,ny });
			}
		}
	}

	//안전 구역 갯수 저장
	int cnt = 0;

	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (spread[i][j] == 0)
			{
				cnt++;
			}
		}
	}

	//안전구역 갯수를 비교해 저장
	result = max(result, cnt);
}

//벽을 세우는 함수
void Wall(int wallcnt)
{
	//벽이 3개가 세워졌으면 BFS실행
	if (wallcnt == 3)
	{
		BFS();
		return;
	}
	else
	{
		//재귀함수 로직, 벽이 배열의 끝까지 도달할 떄 까지 재귀호출
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			for (int j = 0; j < m; j++)
			{
				if (temp[i][j] == 0)
				{
					temp[i][j] = 1; // 벽을 세우고
					Wall(wallcnt + 1); // 새로운 벽 생성 , 해당위치에 벽이 생성되었으면 자동적으로 벽이 없는 곳에 배치되어 생성됨
					temp[i][j] = 0; // 백트랙킹이 되는 부분 . 이전에 생성되었던 벽을 지워줌
				}
			}
		}
	}
}
int main()
{
	cin >> n >> m;

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

	MapCopy(temp, map);  // 시작할 때 한 번 복사
	Wall(0);             // 벽 설치 0개부터 시작

	cout << result;
}

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