[백준 | 골드4] 연구소(이차원리스트 백트랙킹 조합, BFS, 떨어진 곳)

https://www.acmicpc.net/problem/14502

 

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

 

import sys
sys.stdin = open("2_4_20220811_백준_14502_연구소.txt", "r")
from collections import deque
import copy

n, m = map(int, input().split())
board = []
preCount = 0

#지도 입력
for i in range(n) :
    line = list(map(int, input().split()))
    board.append(line)

#2는 여러개가 있을 수 있다
#2인 바이러스를 찾으면서, BFS를 돌자 -> 떨어진 섬 찾기
#2로 덮일때 카운트를 세자
def BFS() :
    global preCount

    #bfs 준비
    dq = deque()
    dx = [-1, 0, 1, 0]
    dy = [0, 1, 0, -1]
    
    #2찾기
    copyBoard = copy.deepcopy(board)
    for i in range(n) :
        for j in range(m) :
            if copyBoard[i][j] == 2 :
                dq.append((i, j))

    #큐가 발때까지 반복
    while dq :
        nowX, nowY = dq.popleft()
        #print(nowX, nowY)
        for d in range(4) :
            nextX = nowX + dx[d]
            nextY = nowY + dy[d]

            #0인곳은 바꿀수있다, 중간에 1인 곳은 방문할수없다, 테두리로 나갈수없다
            if nextX < 0 or nextY < 0 or n <= nextX or m <= nextY :
                continue
            if copyBoard[nextX][nextY] == 0 :
                copyBoard[nextX][nextY] = 2
                dq.append((nextX, nextY))
            

    count = 0
    #안정역역 찾기(0) 찾기
    for i in range(n) :
            for j in range(m) :
                if copyBoard[i][j] == 0 :
                    count += 1
    preCount = max(count, preCount)


#벽 3개를 놓을 경우의 수 모두 찾기
#백트릭킹으로 이차원 리스트 돌면서, 0인곳 3개 뽑기
def wallMake(L) :
    if L == 3 :                         #3개만 뽑자
        BFS()
        return

    for i in range(n) :
        for j in range(m) :
            if board[i][j] == 0 :       #0인곳 찾아서 1만들어주기
                board[i][j] = 1
                wallMake(L+1)
                board[i][j] = 0         #빽트랙킹 완료 후 다시 0으로 복귀
    
wallMake(0)
print(preCount)