[🥇5 / 백준 15686 / 파이썬] 치킨 배달

 

15686번: 치킨 배달

 

문제

크기가 N×N인 도시가 있다. 도시는 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 도시의 각 칸은 빈 칸, 치킨집, 집 중 하나이다. 도시의 칸은 (r, c)와 같은 형태로 나타내고, r행 c열 또는 위에서부터 r번째 칸, 왼쪽에서부터 c번째 칸을 의미한다. r과 c는 1부터 시작한다.

이 도시에 사는 사람들은 치킨을 매우 좋아한다. 따라서, 사람들은 "치킨 거리"라는 말을 주로 사용한다. 치킨 거리는 집과 가장 가까운 치킨집 사이의 거리이다. 즉, 치킨 거리는 집을 기준으로 정해지며, 각각의 집은 치킨 거리를 가지고 있다. 도시의 치킨 거리는 모든 집의 치킨 거리의 합이다.

임의의 두 칸 (r₁, c₁)과 (r₂, c₂) 사이의 거리는 |r₁-r₂| + |c₁-c₂|로 구한다.

예를 들어, 아래와 같은 지도를 갖는 도시를 살펴보자.

 

 

0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집이다.

(2, 1)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 |2-1| + |1-2| = 2, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 |2-5| + |1-5| = 7이다. 따라서, (2, 1)에 있는 집의 치킨 거리는 2이다.

(5, 4)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 |5-1| + |4-2| = 6, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 |5-5| + |4-5| = 1이다. 따라서, (5, 4)에 있는 집의 치킨 거리는 1이다.

이 도시에 있는 치킨집은 모두 같은 프랜차이즈이다. 프렌차이즈 본사에서는 수익을 증가시키기 위해 일부 치킨집을 폐업시키려고 한다. 오랜 연구 끝에 이 도시에서 가장 수익을 많이 낼 수 있는  치킨집의 개수는 최대 M개라는 사실을 알아내었다.

도시에 있는 치킨집 중에서 최대 M개를 고르고, 나머지 치킨집은 모두 폐업시켜야 한다. 어떻게 고르면, 도시의 치킨 거리가 가장 작게 될지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(2 ≤ N ≤ 50)과 M(1 ≤ M ≤ 13)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에는 도시의 정보가 주어진다.

도시의 정보는 0, 1, 2로 이루어져 있고, 0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집을 의미한다. 집의 개수는 2N개를 넘지 않으며, 적어도 1개는 존재한다. 치킨집의 개수는 M보다 크거나 같고, 13보다 작거나 같다.

출력

첫째 줄에 폐업시키지 않을 치킨집을 최대 M개를 골랐을 때, 도시의 치킨 거리의 최솟값을 출력한다.

 

예제 입력 1  5 3 0 0 1 0 0 0 0 2 0 1 0 1 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2	예제 출력 1  5
예제 입력 2  5 2 0 2 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 1 2 2 0 1 2	예제 출력 2  10
예제 입력 3  5 1 1 2 0 0 0 1 2 0 0 0 1 2 0 0 0 1 2 0 0 0 1 2 0 0 0	예제 출력 3  11
예제 입력 4  5 1 1 2 0 2 1 1 2 0 2 1 1 2 0 2 1 1 2 0 2 1 1 2 0 2 1	예제 출력 4  32

 

풀이

 

치킨집을 m 개만 살리고 나머진 폐업한다 했을 때, 치킨 거리의 총합이 가장 적은 것을 출력하는 문제이다.

우선 쓸데없는 반복을 피하기 위해 맵을 한 번 돌며 집과 치킨집의 좌표를 담은 리스트를 만든다.

그리고 itertools 모듈을 이용해 치킨집 m개를 구성하는 조합을 구하고, 각 조합에 따라 치킨 거리의 최소값을 구하면 된다.

 

import sys,itertools as it
input = sys.stdin.readline

n,m = map(int,input().split())
# 계산을 쉽게 하기 위해 0으로 이루어진 패딩 추가
board = [[0]*(n+1)] + [[0] + list(map(int,input().split())) for _ in range(n)]

# 좌표 추출
house,store = [],[]
for i in range(1,n+1):
    for j in range(1,n+1):
        if board[i][j] == 1:
            house.append((i,j))
        elif board[i][j] == 2:
            store.append((i,j))

# 최소 치킨 거리 계산
ans = float('inf')
for i in it.combinations(store,m):
    dist = [float('inf')] * len(house)
    for x,y in i:
        for j in range(len(house)):
            a,b = house[j]
            dist[j] = min(dist[j],abs(x-a)+abs(y-b))
    ans = min(ans, sum(dist))
print(ans)

 

정답은 맞았지만, 약 816ms 가 소요되었다. 평균에 비해 그다지 만족스럽지 못한 시간이다.

이유를 살펴보니 조합마다 최소 거리를 반복 계산하다보니 그런 것 같았다.

 

따라서 각 치킨 집에서 다른 집까지의 거리를 한 번만 모조리 계산하고, 조합에 따라 그 거리를 가져와 최솟값을 갱신해주는 방식을 택했다.

 

import sys,itertools as it
input = sys.stdin.readline

n,m = map(int,input().split())
# 계산을 쉽게 하기 위해 0으로 이루어진 패딩 추가
board = [[0]*(n+1)] + [[0] + list(map(int,input().split())) for _ in range(n)]

# 좌표 추출
house,store = [],[]
for i in range(1,n+1):
    for j in range(1,n+1):
        if board[i][j] == 1:
            house.append((i,j))
        elif board[i][j] == 2:
            store.append((i,j))

# 치킨 집마다 거리 계산
ans = float('inf')
dist = []
for x,y in store:
    tmp = []
    for a,b in house:
        tmp.append(abs(x-a)+abs(y-b))
    dist.append(tmp)

# 조합에 따라 최소 치킨 거리 총합 계산
for i in it.combinations(range(len(store)),m):
    tmp = sum(map(min, zip(*[dist[j] for j in i])))
    ans = min(ans,tmp)
print(ans)