[Beakjoon][14502] 골드4 연구소 - Python

🔬 연구소

• 시간제한: 2초
• 메모리 제한: 512MB

📄 문제

• 인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에서 바이러스가 유출되었다. 다행히 바이러스는 아직 퍼지지 않았고, 바이러스의 확산을 막기 위해서 연구소에 벽을 세우려고 한다.
• 연구소는 크기가 N x M인 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 직사각형은 1 x 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.

• 이때, 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스가 있는 곳이다. 아무런 벽을 세우지 않았다면, 바이러스는 모든 빈 칸으로 퍼져나갈 수 있다.
• 2행 1열, 1행 2열, 4행 6열에 벽을 세운다면 지도의 모양은 아래와 같아지게 된다.

• 바이러스가 퍼진 뒤의 모습은 아래와 같아진다.

• 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 줄 부터 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 아이디어

• bfs/dfs문제 인 것 같은데 이를 활용하여 어떤 방식으로 구현해야 할지 감이 오지 않아서 다른 사람 풀이에서 주석을 통해 로직만 참고
  
  1. 하나씩 펜스를 친다.
     • 펜스가 3개가 되면 바이러스 전파해서 안전영역 센다.
     • 3개 미만이면 펜스 계속 치기

✅ 정답 코드 (풀이 참고 + GPT 활용)

# 연구소
from sys import stdin
from collections import deque
import copy

input = stdin.readline

# 세로, 가로 입력
N, M = map(int, input().split())

# 연구소 지도 입력
lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]

# 바이러스 위치 저장
viruses = []

# 빈곳 위치 저장
empty_spaces = []

for i in range(N):
    for j in range(M):
        if lab[i][j] == 2:
            viruses.append((i, j))
        elif lab[i][j] == 0:
            empty_spaces.append((i, j))

# 안전영역 최대값 저장
max_safe = -1

def virus_and_return_safe():
    global result
    directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
    temp_lab = copy.deepcopy(lab)
    queue = deque(viruses)

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

        for dx, dy in directions:
            nx, ny = x + dx, y + dy
            if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M and temp_lab[nx][ny] == 0:
                temp_lab[nx][ny] = 2
                queue.append((nx, ny))
    cnt = 0
    for i in range(N):
        cnt += temp_lab[i].count(0)

    result = max(result, cnt)



def make_wall(cnt, index):
    if cnt == 3:
        virus_and_return_safe()
        return
    for i in range(index, len(empty_spaces)):
        x, y = empty_spaces[i]
        lab[x][y] = 1
        make_wall(cnt + 1, i + 1)
        lab[x][y] = 0 # 백트래킹
result = 0
make_wall(0, 0)
print(result)