백준 14502번 : 연구소 with C++

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.

구현 방법

1. 지도를 입력받는다.

2. 지도에서 벽을 놓을 수 있는 좌표를 wall 행렬에 입력한다.

3. for문을 이용하며 벽을 3개 놓을 수 있는 모든 경우의 수를 계산한다.

4. 벽을 3개 놓았을 때의 지도를 n_map에 입력하고 바이러스가 퍼지는 것을 virus_spread 함수로 구현한다.

5. ↘↗↙↖의 방향 모두 바이러스가 퍼지는 것을 구현해주어 반례가 없도록 한다.

구현 시간

180ms

 

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int map[9][9];
int n_map[9][9];
int N, M;
int virus[11][2];
int wall[64][2];

int wallcase()
{	// 놓을 수 있는 벽 위치 찾기
	int wall_num = 0;
	for(int i = 0; i < N; i++){
		for(int j = 0; j < M; j++){	
			if(map[i][j] == 0){
				wall[wall_num][0] = i;
				wall[wall_num][1] = j;
				wall_num++;
			}
		}
	}

	return wall_num;
}

void virus_spread(int n, int m){
	int spread = 1;
	while(m+spread < M && n_map[n][m+spread] != 1)
	{	// 바이러스 우로 퍼짐
		n_map[n][m+spread] = 2;
		spread++;
	}
	spread = 1;
	while(m-spread >= 0 && n_map[n][m-spread] != 1)
	{	// 바이러스 좌로 퍼짐
		n_map[n][m-spread] = 2;
		spread++;
	}
	spread = 1;
	while(n+spread < N && n_map[n+spread][m] != 1)
	{	// 바이러스 아래로 퍼짐
		n_map[n+spread][m] = 2;
		spread++;
	}
	spread = 1;
	while(n-spread >= 0 && n_map[n-spread][m] != 1)
	{	// 바이러스 위로 퍼짐
		n_map[n-spread][m] = 2;
		spread++;
	}
}

int main() 
{
	cin >> N >> M;

	int virus_num = 0;
	for(int i=0; i<N; i++)
	{
		for(int j=0; j<M; j++)
		{
			cin >> map[i][j];
			if(map[i][j] == 2)
			{	// 바이러스 위치 입력
				virus[virus_num][0] = i;
				virus[virus_num][1] = j;
				virus_num++;
			}
		}
	}

	int wall_num = wallcase();

	int max_Safe = 0;
	for(int i=0; i<wall_num-2; i++)	// 벽 3개를 놓았을 때 바뀌는 새 지도
	{
		for(int j=i+1; j<wall_num-1; j++)
		{
			for(int k=j+1; k<wall_num; k++)
			{
				//copy(&map[0][0], &map[N][M] + (N * M), &n_map[0][0]);

				for(int n=0; n<N; n++){	// n_map 복사
					for(int m=0; m<M; m++){
						n_map[n][m] = map[n][m];
					}
				}
				
				// 벽 놓기
				n_map[wall[i][0]][wall[i][1]] = 1;
				n_map[wall[j][0]][wall[j][1]] = 1;
				n_map[wall[k][0]][wall[k][1]] = 1;
				

				int SafeZone_num = 0;

				for(int n=0; n<N; n++){	// 바이러스가 퍼짐
					for(int m=0; m<M; m++){
						if(n_map[n][m] == 2){
							virus_spread(n, m);
						}
					}
				}
				for(int n=N-1; n>=0; n--){	// 바이러스가 퍼짐
					for(int m=0; m<M; m++){
						if(n_map[n][m] == 2){
							virus_spread(n, m);
						}
					}
				}
				for(int n=0; n<N; n++){	// 바이러스가 퍼짐
					for(int m=M-1; m>=0; m--){
						if(n_map[n][m] == 2){
							virus_spread(n, m);
						}
					}
				}
				for(int n=N-1; n>=0; n--){	// 바이러스가 퍼짐
					for(int m=M-1; m>=0; m--){
						if(n_map[n][m] == 2){
							virus_spread(n, m);
						}
					}
				}

				for(int n=0; n<N; n++){	// 안전지대 개수 구하기
					for(int m=0; m<M; m++){
						if(n_map[n][m] == 0){
							SafeZone_num++;
						}
					}
				}

				if(SafeZone_num > max_Safe){	//안전지대 최댓값 구하기
					max_Safe = SafeZone_num;
				}

			}
		}
	}

	cout << max_Safe;

	return 0;
}