[C++] 백준알고리즘 BFS 14502번 연구소 문제

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

14502번: 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.

 

일단 벽을 3군데의 무조건 새워야하기때문에  재귀함수를 이용해 벽을 세우고

벽이 3개가되었을때 그 지도를 복사하여 바이러스 퍼지는 범위를 검사한다.

그이후 안전영역의 최대값을 출력한다.

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
queue<pair<int, int>> q;
vector<pair<int, int>> virus;
int arr[10][10];
int tmp[10][10];
int dx[4] = { 0,-1,0,1 };
int dy[4] = { -1,0,1,0 };
int N, M;
int result = 0;
 
void copy_map(int (*x)[10], int (*y)[10])
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        for (j = 0; j < M; j++)
            x[i][j] = y[i][j];
    }
}
void BFS()
{
    int x, y;
    int size = virus.size();
    int i,j;
    for (i = 0; i < size; i++)
        q.push(virus[i]);
    int arr2[10][10];
    copy_map(arr2, tmp);
    while (!q.empty())
    {
        int cur_x, cur_y;
        cur_x = q.front().first;
        cur_y = q.front().second;
        q.pop();
        for (i = 0; i < 4; i++)
        {
            int n_x, n_y;
            n_x = cur_x + dx[i];
            n_y = cur_y + dy[i];
            if (n_x<0 || n_x>=N|| n_y<0 || n_y>=M || arr2[n_x][n_y] == 1||arr2[n_x][n_y]==2)
                continue;
            arr2[n_x][n_y] = 2;
            q.push(make_pair(n_x, n_y));
        }
    }
    int cnt = 0;
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        for (j = 0; j < M; j++)
        {
            if (arr2[i][j] == 0)
                cnt++;
        }
    }
    if (result < cnt)
        result = cnt;
}
void make_wall(int cnt)
{
    if (cnt == 3)
    {
        BFS();
        return;
    }
    else
    {
        int i, j;
        for (i = 0; i < N; i++)
        {
            for (j = 0; j < M; j++)
            {
                if (tmp[i][j] == 0)
                {
                    tmp[i][j] = 1;
                    make_wall(cnt + 1);
                    tmp[i][j] = 0;
                }
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int i, j;
    scanf("%d %d", &N, &M);
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        for (j = 0; j < M; j++)
        {
            scanf("%d", &arr[i][j]);
            if (arr[i][j] == 2)
                virus.push_back(make_pair(i, j));
        }
    }
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        for (j = 0; j < M; j++)
        {
            if (arr[i][j] == 0)
            {
                copy_map(tmp, arr);
                tmp[i][j] = 1;
                make_wall(1);
                tmp[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    printf("%d", result);
}