baekjoon

4 분 소요

구현, DFS

연구소(백준1182)

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.
예제1 입력 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
예제1 출력 27

논리적 사고

모든 0 좌표 중에서 3개의 조합을 찾아낸다. for walls in combinations(empty, 3)
원본 맵을 복사하고 벽을 세운다. lab = copy.deepcopy(original) for wx, wy in walls: lab[wx][wy] = 1
바이러스를 맵에 놓아준다. bfs(lab)
안전한 영역 크기를 가져오기 safe = sum(row.count(‘0’) for row in lab)
최대 안전한 영역 크기를 리턴하기 result = max(result, safe)

풀이01. (시간초과ㅜ)

def make_wall(count):
    if count == 3:
        bfs()
        return
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if lab_map[i][k] == 0:
                lab_map[i][k] = 1
                make_wall(count+1)
                lab_map[i][k] = 0

d = [[-1,0], [1,0], [0,-1], [0,1]]

def bfs():
    queue = deque()
    # queue에 2의 위치 전부 append
    test_map = copy.deepcopy(lab_map)
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if test_map[i][k] == 2:
                queue.append((i,k))
    
    while queue:
        r,c = queue.popleft()

        for i in range(4):
            dr = r+d[i][0]
            dc = c+d[i][1]

            if (0<=dr<n) and (0<=dc<m):
                if test_map[dr][dc] == 0:
                    test_map[dr][dc] = 2
                    queue.append((dr,dc))
    
    global result
    count = 0
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if test_map[i][k] == 0:
                count +=1

    result = max(result, count)
    
from collections import deque
import copy
import sys

input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
lab_map = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

result = 0
make_wall(0)

print(result)

두번쨰 풀이 (시간초과ㅜ)

def make_wall(count):
    if count == 3:
        bfs()
        return
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if lab_map[i][k] == 0:
                lab_map[i][k] = 1
                make_wall(count+1)
                lab_map[i][k] = 0

d = [[-1,0], [1,0], [0,-1], [0,1]]

def bfs():
    queue = deque()
    # queue에 2의 위치 전부 append
    test_map = [row[:] for row in lab_map]
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if test_map[i][k] == 2:
                queue.append((i,k))
    
    while queue:
        r,c = queue.popleft()

        for i in range(4):
            dr = r+d[i][0]
            dc = c+d[i][1]

            if (0<=dr<n) and (0<=dc<m):
                if test_map[dr][dc] == 0:
                    test_map[dr][dc] = 2
                    queue.append((dr,dc))
    
    global result
    count = 0
    for i in range(n):
        for k in range(m):
            if test_map[i][k] == 0:
                count +=1

    result = max(result, count)
    
from collections import deque
import copy
import sys

input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
lab_map = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

result = 0
make_wall(0)

print(result)

세번쨰 풀이 정답

from itertools import combinations
from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
lab_map = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

d = [(-1,0), (1,0), (0,-1), (0,1)]
empty = [(i, j) for i in range(n) for j in range(m) if lab_map[i][j] == 0]
virus = [(i, j) for i in range(n) for j in range(m) if lab_map[i][j] == 2]

def bfs(test_map):
    q = deque(virus)
    while q:
        r, c = q.popleft()
        for dr, dc in d:
            nr, nc = r + dr, c + dc
            if 0 <= nr < n and 0 <= nc < m and test_map[nr][nc] == 0:
                test_map[nr][nc] = 2
                q.append((nr, nc))
    safe = sum(row.count(0) for row in test_map)
    return safe

result = 0
for walls in combinations(empty, 3):
    test_map = [row[:] for row in lab_map]
    for x, y in walls:
        test_map[x][y] = 1
    result = max(result, bfs(test_map))

print(result)

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장종욱