백준 알고리즘 14502번 연구소 C언어
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.
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.
문제 풀이
지금까지 풀어본 것중에 제일 어려웠다.
단순하게 토마토 문제처럼 바이러스가 퍼지는 것만 생각해서 되는 것이 아니라
벽 3개를 세우는 모든 경우의 수를 따지고 해당 경우에 또 BFS 함수를 진행해야한다.
다음과 같이 진행된다.
1. original map을 입력받는다.
2. 벽 3개를 세운다.
(1) 백트래킹 실행
(2) 새로운 경우의 수가 진행될 때마다 original map을 map_for_wall에 복사한다.
3. 벽 3개가 다 설치되면 바이러스가 퍼지기 시작한다.
(1) 바이러스가 퍼지면 0값이 2로 변한다.
(2) 토마토 문제와 비슷하게 2로 변한 바이러스 좌표값을 다시 큐에 넣는다.
(3) 이 때에도 바이러스가 퍼진 배열을 위해서 map_for_wall을 map_for_bfs에 복사한다.
4. 0의 개수를 카운팅한다.
5. 벽 3개를 세울 수 있는 모든 경우의 수에서 2-3-4 의 과정을 반복하고 최대 0의 개수를 구한다.
처음에는 굳이 solution 함수안에서 build_wall을 불러야 하는가 싶었다. main 함수에서 map 값을 받을 때 옆에서 같이 map_for_wall 배열 값도 받으면 되지 않을까... 아니면 그냥 main 함수에서 바로 build_wall 함수를 불러도 될거같은데
그러나 여러번 시도 후에 다시 첫번째 벽부터 세워야하는 경우가 있으므로 build_wall 함수를 통해
다시 오리지널 배열 값을 받는 그런 역할?이 되는 것 같다.
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#include<stdio.h>
#define SZ 9
#define QUE_SZ 65
int N, M;
int map[SZ][SZ];
int map_for_bfs[SZ][SZ];
int map_for_wall[SZ][SZ];
int max_ans = 0;
int vectX[4] = { 0, 0, 1, -1 };
int vectY[4] = { 1, -1, 0, 0 };
struct node {
int x;
int y;
};
struct node queue[QUE_SZ];
int tail = 0;
int head = 0;
int isQueEmpty() {
return (tail == head) ? 1 : 0;
}
void enque(int a, int b) {
struct node temp;
temp.x = a; temp.y = b;
queue[tail] = temp;
tail = (tail + 1) % QUE_SZ;
}
struct node deque() {
struct node temp = queue[head];
head = (head + 1) % QUE_SZ;
return temp;
}
void do_bfs() {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
map_for_bfs[i][j] = map_for_wall[i][j];
if (map_for_bfs[i][j] == 2) {
enque(i, j);
}
}
}
while (isQueEmpty() == 0) {
struct node temp = deque();
int nextX; int nextY;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
nextX = temp.x + vectX[i];
nextY = temp.y + vectY[i];
if (nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < N && nextY < M) {
if (map_for_bfs[nextX][nextY] == 0) {
map_for_bfs[nextX][nextY] = 2;
enque(nextX, nextY);
}
}
}
}
// 바이러스가 다 퍼지고 0의 개수 카운팅
int temp_ans = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
if (map_for_bfs[i][j] == 0) {
temp_ans++;
}
}
}
if (temp_ans > max_ans) {
max_ans = temp_ans;
}
}
void build_wall(int wall_cnt) {
if (wall_cnt == 3) {
do_bfs();
return;
}
else {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
if (map_for_wall[i][j] == 0) {
map_for_wall[i][j] = 1;
build_wall(wall_cnt + 1);
map_for_wall[i][j] = 0;
}
}
}
}
}
void solution() {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
if (map[i][j] == 0) {
for (int a = 0; a < N; a++) {
for (int b = 0; b < M; b++) {
map_for_wall[a][b] = map[a][b];
}
}
map_for_wall[i][j] = 1;
build_wall(1);
map_for_wall[i][j] = 0;
}
}
}
}
int main() {
scanf("%d %d", &N, &M);
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
scanf("%d", &map[i][j]);
}
}
solution();
printf("%d", max_ans);
}
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