[백준 알고리즘: python 3] #14502- 연구소

 

📚 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 복사

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 복사

27

예제 입력 2 복사

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 복사

9

예제 입력 3 복사

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 복사

3

 

 

✍ 접근

• 꼭 3개라는 말 + N과 M이 크지 않다는 점에서 조합을 생각했다
• 조합을 바탕으로 하나하나 부루트포스 알고리즘을 사용해 BFS로 탐색하도록 했다

 

 

 

 

정답코드

# ✨ 입력
import sys
from collections import deque
from itertools import combinations
import copy

input = sys.stdin.readline
N,M = map(int,input().split())
board = [list(map(int,input().split())) for _ in range(N)]

# ✨ 준비 1
safe_zone = []
virus = []
res = 0
dx = [-1,0,1,0]
dy = [0,-1,0,1]

# ✨ BFS
def BFS():
    global res
    cnt = len(safe_zone)-3
    ch_virus = deque([])
    for x,y in virus:
        ch_virus.append((x,y))
    while ch_virus:
        xx,yy = ch_virus.popleft()
        for i in range(4):
            nx = xx + dx[i]
            ny = yy + dy[i]
            if 0<=nx<N and 0<=ny<M and ch_board[nx][ny] == 0:
                ch_board[nx][ny] = 2
                ch_virus.append((nx,ny))
                cnt-=1
    res = max(res,cnt)
    
# ✨ 준비 2
for i in range(N):
    for j in range(M):
        if board[i][j] == 0:
            safe_zone.append((i,j))
        elif board[i][j] == 2:
            virus.append((i,j))

# ✨ 조합
for comb in combinations(safe_zone,3):
    ch_board = copy.deepcopy(board)
    for x,y in comb:
        ch_board[x][y] = 1
    BFS()
print(res)

해설

입력

• 문제에서 나온 값을 입력받는다

준비 1, 준비 2

• board를 돌면서 0일 경우 safe_zone에 append,
• 2일 경우 virus에 append한다

조합

• combinations를 이용해서 3개씩 조합해준다
  한 조합당 ch_board라는 board를 deepcopy한 카피본을 마련해주고,
• 새롭게 생긴 3개의 벽을 세워주고
• BFS를 돌린다

BFS

• safe_zone의 길이 -3 (벽을 3개 세우니까) 을 하고
• ch_virus를 만든다(여기서 고생)
  virus 위치를 건들지 않고 각각 다른 ch_board를 탐색하려면 virus 위치도 처음에 있는 위치로 고정해두어야 한다
• 나머지는 상하좌우를 탐색하고 ch_board가 비어있을 경우 append하며 끝까지 탐색하면 된다