[BAEKJOON 백준] 14502 연구소 (JAVA)

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.

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.

 

 

문제를 해결하기 위해 DFS와 BFS를 모두 활용해 문제를 해결했다. 벽을 세울때에는 DFS를 이용을 해서 벽을 세웠다. 그렇게 벽이 세워진 MAP에 바이러스를 퍼뜨리는데 BFS를 활용했다. 그렇게 만들어진 MAP에서 0인곳의 최대값을 출력할 수 있도록 만들었다.

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	private static class Point {
		int x, y;

		public Point(int x, int y) {
			super();
			this.x = x;
			this.y = y;
		}

	}

	private static int dx[] = { -1, 1, 0, 0 };
	private static int dy[] = { 0, 0, -1, 1 };
	private static int N, M, result, arr[][];

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		arr = new int[N][M];
		result = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		DFS(0);
		System.out.println(result);
	}
	//벽 세우기
	private static void DFS(int cnt) {
		if (cnt == 3) {
			BFS();
			return;
		}
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				if (arr[i][j] == 0) {
					arr[i][j] = 1;
					DFS(cnt + 1);
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	//바이러스 퍼트리기
	private static void BFS() {
		LinkedList<Point> que = new LinkedList<Point>();
		int copy_map[][] = new int[N][M];
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				copy_map[i][j] = arr[i][j];
				if (copy_map[i][j] == 2) {
					que.add(new Point(i, j));
				}
			}
		}
		while (!que.isEmpty()) {
			Point p = que.poll();
			for (int k = 0; k < 4; k++) {
				int x = p.x + dx[k];
				int y = p.y + dy[k];
				if (x < 0 || x >= N || y < 0 || y >= M) {
					continue;
				}
				if (copy_map[x][y] == 0) {
					copy_map[x][y] = 2;
					que.add(new Point(x, y));
				}
			}
		}
		check(copy_map);
	}
	//0의 수 체크
	private static void check(int[][] copy_map) {
		int cnt = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				if (copy_map[i][j] == 0) {
					cnt++;
				}
			}
		}
		result = Math.max(result, cnt);
	}
}