[Baekjoon] 14502번 : 연구소

1. 문제

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

• 브루트포스 문제

// 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 
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 
27

// 예제 입력 2 
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 
9

// 예제 입력 3 
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 
3

2. 핵심 아이디어

• pypy3으로 제출

3. Python 문제풀이

from collections import deque
import copy
import sys
input = sys.stdin.readline

def bfs():
  q = deque()
  tmp = copy.deepcopy(graph)
  for i in range(n):
    for j in range(m) :
      if tmp[i][j] == 2 :
        q.append((i, j))

  while q:
    x, y = q.popleft()

    for i in range(4) :
      nx = x + dx[i]
      ny = y + dy[i]

      if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m :
        continue
      if tmp[nx][ny] == 0 :
        tmp[nx][ny] = 2
        q.append((nx, ny))

  global result
  cnt = 0

  for i in range(n) :
    cnt += tmp[i].count(0)

  result = max(result, cnt)


def make_wall(cnt) :
  if cnt == 3 :
    bfs()
    return

  for i in range(n) :
    for j in range(m) :
      if graph[i][j] == 0 :
        graph[i][j] = 1
        make_wall(cnt + 1)
        graph[i][j] = 0

n, m = map(int, input().split())
graph = []
dx = [0, 0, 1, -1]
dy = [1, -1, 0, 0]

for i in range(n) :
  graph.append(list(map(int, input().split())))

result = 0
make_wall(0)
print(result)

4. Java 문제풀이