[🥇5 / 백준 14502 / 파이썬] 연구소

 

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.

 

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

 

브루트 포스와 BFS를 동시에 활용하는 문제이다.

일단 벽을 무조건 3개까지 세워야 한다.

 

벽을 3개 세우는 조합은 아주 많아질 수 있다.

때문에 벽을 세우는 조합을 최소한의 노력으로 구해 벽을 세운 뒤 그 지도를 활용하여 BFS를 진행한다.

 

지도를 순환하며 바이러스가 있는 좌표, 그리고 빈 좌표를 찾아 배열에 담는다.

그리고 안전 영역의 계산을 보다 빠르게 하기 위해 미리 빈 좌표의 개수를 저장해놓는다.

 

삼중 for문을 이용하여 아까 탐색해두었던 빈 좌표를 3개 골라 벽을 세우고 BFS를 진행한다.

편의상 BFS를 할 때에 깊은 복사를 이용하여 지도를 복사한 뒤 바이러스를 퍼지게끔 했다.

 

from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline
sys.stdin = open("pyt.txt","r")

n,m = map(int,input().split())
lab = [list(map(int,input().split())) for i in range(n)]
virus,empty = [],[]

# 벽 3개를 미리 빼준다.
safeArea = -3
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if lab[i][j] == 0:
            safeArea+=1
            empty.append((i,j))
        elif lab[i][j] == 2:
            virus.append((i,j))

move = [(1,0),(0,1),(-1,0),(0,-1)] 
def bfs(arr):
    # 원본 지도 손상을 막기 위해 깊은 복사 후 그 지도로 진행
    tmparr = [i[:] for i in arr]
    q = deque(virus)
    r = 0
    while(q):
        x,y = q.popleft()
        for a,b in move:
            dx,dy = x+a,y+b
            if n>dx>=0 and m>dy>=0 and tmparr[dx][dy] == 0:
                tmparr[dx][dy] = 2
                q.append((dx,dy))
                r += 1
    return safeArea-r

# 벽 세우기 조합 완전 탐색
result = 0
for i in range(len(empty)-2):
    for j in range(i+1,len(empty)-1):
        for k in range(j+1,len(empty)):
            combi=[empty[i],empty[j],empty[k]]
            for x,y in combi:
                lab[x][y] = 1
            result = max(result,bfs(lab))
            for x,y in combi:
                lab[x][y] = 0
print(result)