[C++][백준][DFS/BFS] 14502 연구소

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.

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.

예제 입력 1

7 7

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

예제 출력 1

27

예제 입력 2

4 6

0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 2

1 1 1 0 0 2

0 0 0 0 0 2

예제 출력 2

9

예제 입력 3

8 8

2 0 0 0 0 0 0 2

2 0 0 0 0 0 0 2

2 0 0 0 0 0 0 2

2 0 0 0 0 0 0 2

2 0 0 0 0 0 0 2

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

예제 출력 3

3

 

풀이

bfs를 이용해서 풀 수 있는 문제이다.

연구소의 안전영역에 벽 3개를 세우고 벽을 세운 상태에서 바이러스를 퍼뜨린다.

벽을 세울 때 초기 지도가 필요하므로 맵을 복사하는 함수를 만들어주었다.

바이러스를 퍼뜨리는 과정은 bfs를 이용해 0인 곳을 2로 바꿔서 전염되게 하고 큐에 푸시한다.

다 퍼뜨린 후에 안전 영역의 수를 계산해서 가장 max인 값을 출력한다.

 

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
int dx[] = {-1,1,0,0};
int dy[] = {0,0,-1,1};
int n,m;
int c=0;
int map[8][8];
int tmp[8][8];
 
void mapCopy(int (*a)[8], int (*b)[8]){
    for (int i = 0; i < n; i++) 
        for (int j = 0; j < m; j++) 
            a[i][j] = b[i][j];
} 
 
void bfs(){
    //spread : 3개 벽을 세운 뒤 바이러스가 퍼졌을 때의 연구소
    int spread[8][8];
    mapCopy(spread, tmp);
    queue<pair<int, int>> q;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < m; j++)
            if (spread[i][j] == 2)            //바이러스 있으면 큐에 푸시
                q.push(make_pair(i, j));    
 
    while (!q.empty()) {
        int x = q.front().first;
        int y = q.front().second;
        q.pop();
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            if(0<=nx && nx<n && 0<=ny && ny<m){
                if(spread[nx][ny] == 0){
                    spread[nx][ny] = 2;                    //0이면 2로 바궈서 바이러스 전염되게 함
                    q.push(make_pair(nx, ny));        //바이러스 있으니까 큐에 푸시
                }
            }
        }
    }
    //오염되지 않은 부분
    int cnt = 0;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(spread[i][j] == 0)
                cnt+=1;
        }
    }
    c = max(c, cnt);
}
 
void wall(int cnt){
    //벽이 3개 세워졌을 때 bfs, 바이러스 퍼뜨림
    if(cnt == 3){
        bfs();
        return;
    }
    //벽을 세움
    for (int i = 0; i < n; i++) 
        for (int j = 0; j < m; j++) 
            if(tmp[i][j]==0){
                tmp[i][j] = 1;
                wall(cnt+1);
                //기존의 1을 0으로 바꿔줌
                tmp[i][j] = 0;
            }
}
 
int main(){
      scanf("%d %d",&n,&m);
 
    for(int i = 0; i < n; i++)
        for(int j = 0; j < m; j++)
            scanf("%d", &map[i][j]);
 
    //0인 부분은 모두 벽을 세워야 함
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if(map[i][j] == 0){
                mapCopy(tmp,map);
                tmp[i][j] =1;
                wall(1);
                tmp[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    printf("%d\n",c);
 
}