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.

풀이

벽을 3개 세웠을 때 얻을 수 있는 안전 영역 크기를 구해야 한다.
그럼 일단 벽을 3개 세우는 모든 경우의 수를 살펴봐야 한다.
모든 경우의 수에서 바이러스에 대해 bfs 혹은 dfs 돌려 값을 찾는다.

코드

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

public class Main{  

    static int answer = 0;  

    static class Point{  
        int x;  
        int y;  


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

    public static void main(String\[\] args) throws IOException {  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());  

        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());  
        int m = Integer.parseInt(st.nextToken());  

        int\[\]\[\] graph = new int\[n\]\[m\];  

        for (int i = 0; i < n; i++) {  
            st = new StringTokenizer(br.readLine());  
            for (int j = 0; j < m; j++) {  
                graph\[i\]\[j\] = Integer.parseInt(st.nextToken());  

            }  
        }  

        func(graph, 0);  

//        for(int i1 = 0; i1 < n; i1++){  
//            for(int j1 = 0; j1 < n; j1++){  
//  
//                for(int i2 = i1; i2 < n; i2++){  
//                    for (int j2 = j1; j2 < n; j2++) {  
//  
//                        for (int i3 = i2; i3 < n; i3++) {  
//                            for (int j3 = j2; j3 < n; j3++) {  
//  
//                            }  
//                        }  
//                    }  
//                }  
//            }  
//        }  

//        for (int\[\] arr : graph) {  
//            for(int i : arr)  
//                System.out.print(i);  
//            System.out.println();  
//        }  
//  
        System.out.println(answer);  
    }  


    static void func(int\[\]\[\] graph, int depth){  
        if(depth == 3){  

            answer = Math.max(answer, bfs(graph));  
            return;  
        }  

        for (int i = 0; i < graph.length; i++) {  
            for (int j = 0; j < graph\[0\].length; j++) {  
                if(graph\[i\]\[j\] != 0)  
                    continue;  

                graph\[i\]\[j\] = 1;  
                func(graph, depth + 1);  
                graph\[i\]\[j\] = 0;  
            }  
        }  
    }  

    static int\[\] dx = {-1, 0, 1, 0};  
    static int\[\] dy = {0, 1, 0, -1};  

    static int bfs(int\[\]\[\] temp){  
        Queue<Point> queue = new LinkedList<>();  

        int\[\]\[\] graph = new int\[temp.length\]\[temp\[0\].length\];  

        // array copy  
        for (int i = 0; i < graph.length; i++) {  
            for (int j = 0; j < graph\[0\].length; j++) {  
                graph\[i\]\[j\] = temp\[i\]\[j\];  
            }  
        }  

        for (int i = 0; i < graph.length; i++) {  
            for (int j = 0; j < graph\[1\].length; j++) {  
                if(graph\[i\]\[j\] == 2){  
                    queue.add(new Point(i, j));  
                }  
            }  
        }  

        while (!queue.isEmpty()) {  
            Point point = queue.poll();  
            int x = point.x;  
            int y = point.y;  

            for(int i = 0; i < 4; i++){  
                int nx = x + dx\[i\];  
                int ny = y + dy\[i\];  

                if(nx < 0 || ny < 0 || nx >= graph.length || ny >= graph\[0\].length)  
                    continue;  

                if(graph\[nx\]\[ny\] == 0){  
                    queue.add(new Point(nx, ny));  
                    graph\[nx\]\[ny\] = 2;  
                }  

            }  
        }  

        int cnt =0;  
        for(int\[\] arr : graph){  
            for(int i : arr){  
                if(i == 0)  
                    cnt++;  
            }  
        }  

//        for(int\[\] arr : graph){  
//            for(int i : arr){  
//                System.out.print(i);  
//            }  
//            System.out.println();  
//        }  

        return cnt;  
    }  
}