[백준] 14502번: 연구소 (python)

14502번: 연구소

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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.

 

 

 

 

풀이)

쉬운 문제는 아니지만, 차근차근 접근하면 어떻게든 풀 수 있는 문제였다.

 

= 풀이 과정

1. 백트래킹 이용 벽을 세울 수 있는 모든 경우의 수

2. 각 경우에 대해서 BFS 실행

3. 안전구역 계산 후, 최댓값 정답 갱신

 

from collections import deque
import copy
 
n, m = map(int, input().split())
g = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]
 
# 벽을 3개 세운 뒤에, 안전영역의 최대 값을 구해야 하므로,
# 벽을 3개 세울 수 있는 모든 경우의 수에 대해서 BFS or DFS를 해본다.
 
# BFS를 쓸 것이므로 queue
def BFS(li):
    global g
    di = [-1, 1, 0, 0]
    dj = [0, 0, -1, 1]
 
    queue = deque()
 
    # 바이러스가 있는 곳 queue에 넣어주기
    for o in range(n):
        for k in range(m):
            if li[o][k] == 2:
                queue.append([o, k])
 
    # 바이러스의 위치에 대해 BFS
    while queue:
        a, b = queue.popleft()
        for i in range(4):
            x = a + di[i]
            y = b + dj[i]
            if -1 < x < n and -1 < y < m:
                if li[x][y] == 0:
                    li[x][y] = 2
                    queue.append([x, y])
 
# 백트래킹을 이용한 벽을 세울 수 있는 모든 경우의 수
def recur(cur):
    global answer
 
    if cur == 3:
        # 원본이 변형되면 안되므로
        a = copy.deepcopy(g)
        # 바이러스 전개
        BFS(a)
 
        # 안전구역 탐색
        cnt = 0
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if a[i][j] == 0:
                    cnt += 1
        
        # 정답 갱신
        answer = max(answer, cnt)
        return
 
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if g[i][j] == 0:
                g[i][j] = 1
                recur(cur + 1)
                g[i][j] = 0
 
answer = -1
recur(0)
print(answer)

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

14502번: 연구소