[c++] BOJ 14502 :: 연구소

난이도 : 골드 5

걸린 시간 : 1시간

 

문제

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서기 2012년! 드디어 2년간 수많은 국민들을 기다리게 한 게임 ACM Craft (Association of Construction Manager Craft)가 발매되었다.

이 게임은 지금까지 나온 게임들과는 다르게 ACM크래프트는 다이나믹한 게임 진행을 위해 건물을 짓는 순서가 정해져 있지 않다. 즉, 첫 번째 게임과 두 번째 게임이 건물을 짓는 순서가 다를 수도 있다. 매 게임시작 시 건물을 짓는 순서가 주어진다. 또한 모든 건물은 각각 건설을 시작하여 완성이 될 때까지 Delay가 존문제

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.

 

풀이

• 벽 3개를 고르는 건 조합으로 생각할 수 있다.
  • 64N3이 최대 가능 경우의 수이므로 그리 크지 않다.
• 골라진 3개의 벽을 map에 반영하고 독이 퍼지는 것을 보는 것은 BFS로 반영할 수 있다.
  • dfs도 가능하다.

 

코드

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstring> // memcpy을 위해 필요

using namespace std;

int N, M;
int map[8][8];
vector<pair<int, int>> candid;
vector<pair<int, int>> poision;
int direction[4][2] = { {0,-1},{0,1},{1,0},{-1,0} };

int calArea(vector<pair<int,int>>& toWall) {
    queue<pair<int,int>> que;
    int map_copy[8][8]; memcpy(map_copy, map, sizeof(map)); // 기존 맵 복사해서 사용

    for (int i = 0; i < toWall.size(); i++) {
        auto tmp = toWall[i];
        map_copy[tmp.first][tmp.second] = 1; // 벽 추가하기
    }

    for (int i = 0; i < poision.size(); i++) // 독 위치 저장
        que.push(poision[i]);

    while (!que.empty()) {
        pair<int, int> pos = que.front(); que.pop();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int x = pos.first + direction[i][0];
            int y = pos.second + direction[i][1];
            if (x < 0 || y < 0 || x >= N || y>=M)
                continue;
            if (map_copy[x][y] != 0)
                continue;
            // 위치가 맵 안에 있는 0이면 2로 만들기
            map_copy[x][y] = 2;
            que.push(make_pair(x, y));
        }
    }

    // 안전구역 세기
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < M; j++) {
            if (map_copy[i][j] == 0)
                res++;
        }
    }
    return res;
}

int maxArea() {
    // 최대 안전구역을 찾는 함수

    int area = -1; // 안전구역
    int size = candid.size();
    vector<int> zeroOne(size); // 0,1로 구성되어있는 조합을 위한 임시 벡터

    for (int i = size-1; i >= size-3; i--) {
        // 뒤에서부터 만들어야 next_permutation이 제대로 동작
        zeroOne[i] = 1; // 3개 1로 만들기
    }

    do {
        vector<pair<int, int>> toWall;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (zeroOne[i] == 1) {
                toWall.push_back(candid[i]); // 후보 중 벽이 될 것 고르기
            }
        }
        area = max(calArea(toWall), area); // 최대 안전구역 구하기
    } while (next_permutation(zeroOne.begin(), zeroOne.end()));

    return area;
}

int main() {
    // 9시 20분 시작 => 10시 20분 끝
    // 안전영역 크기의 최대값

    // 입력 => 작음
    cin >> N >> M;

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < M; j++) {
            cin >> map[i][j];
            if (map[i][j] == 0) {
                candid.push_back(make_pair(i, j)); // 벽 후보 저장 (0)
            }else if (map[i][j] == 2) {
                poision.push_back(make_pair(i, j)); // 독 저장 (2)
            }
        }
    }
    cout << maxArea() << '\n';
}

 

기억해둘 것

• memcpy(copy될 vector, copy할 vector, 사이즈);