(백준) 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.

 

 

소스

# n 가로, m 세로
n, m = map(int, input().split())
# 연구소 (0은 빈칸, 1은 벽, 2는 바이러스)
lab = []
# 최초 입력한 연구소 데이터는 그대로 있어야 한다.
# 벽 3개 설치한 후의 맵
temp = [[0] * m for _ in range(n)]

result = 0
 
for _ in range(n):
  data = list(map(int, input().split()))
  lab.append(data)

# 북 동 남 서 순서
dx = [0, 1, 0, -1]
dy = [-1, 0, 1, 0]

# 바이러스 퍼트리기
def virus(x, y):
  for i in range(4):
    nx = x + dx[i]
    ny = y + dy[i]
    # 동서남북 각 방향으로 바이러스가 퍼질 수 있는 경우
    if nx >= 0 and nx < n and ny >= 0 and ny < m:
      if temp[nx][ny] == 0:
        temp[nx][ny] = 2
        virus(nx,ny)

# 안전 영역 크기 계산
def get_safe_area():
  safe_area_count = 0
  for i in range(n):
    for j in range(m):
      if temp[i][j] == 0:
        safe_area_count += 1
  
  return safe_area_count

def dfs(count):
  global result

  # 새로운 벽이 3개 설치 되었으면 temp로 모두 옮겨서
  # 바이러스를 퍼트린다.
  if count == 3:
    for i in range(n):
      for j in range(m):
        temp[i][j] = lab[i][j]
    
    for i in range(n):
      for j in range(m):
        # 바이러스 라면 전파 퍼트린다.
        if temp[i][j] == 2:
          virus(i, j)
    result = max(result, get_safe_area())
    return
  
  # 벽 설치
  for i in range(n):
    for j in range(m):
      if lab[i][j] == 0:
        lab[i][j] = 1
        count += 1
        dfs(count)
        lab[i][j] = 0
        count -= 1

dfs(0)
print(result)

 

 

부족했던 점

1.  연구소 맵 (lab) 으로만 처리하려고 했다. 만약 별도의 맵 (temp)를 사용하지 않았다면 벽도 설치하고, 바이러스도 퍼트린 후에 안전 영역 크기를 계산하고 또 다시 원래대로 연구소 맵을 돌려놔야 하지만 별도의 맵을 사용하면 연구소 맵에는 벽만 설치하고, 바이러스를 퍼트리는 것과 안전 영역 계산을 별도의 맵을 사용하면 더 간단하게 구현할 수 있었다. 

 

2. 벽설치시 dfs 사용 : 이 부분은 전체 맵에서 벽을 3개 설치할 수 있는 모든 경우의 수를 구할때 사용하는 것인데, 파이썬의 조합을 사용하여 풀 수 도 있지만 그러지 않고 dfs 를 사용하여 풀어보려고 했다. 처음엔 dfs를 재귀로 호출하고 lab[i][j] = 0, count -= 1 부분이 이해가 잘 가지 않았다. 모든 경우의 수를 선택하려면 재귀호출 한 번 하고 다시 원래대로 돌려놔야 모든 경우의 수를 선택할 수 있다.