<백준 알고리즘> 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.

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

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Solution

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int N, M, **lab=NULL;

int simulate()
{
	int queue[64], front=0, rear=0, **test=(int **)malloc(N*sizeof(int *)), count=0, move[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}};

	for(int n=0;n<N;n++)
	{
		test[n]=(int *)malloc(M*sizeof(int));

		for(int m=0;m<M;m++)
		{
			test[n][m]=lab[n][m];
			if(test[n][m]==2)
				queue[rear++]=10*n+m;
			else if(test[n][m]==0)
				count++;
		}
	}

	while(front<rear)
	{
		int previous_rear=rear;

		while(front<previous_rear)
		{
			for(int i=0;i<4;i++)
			{
				int x=queue[front]/10+move[i][0],  y=queue[front]%10+move[i][1];

				if(x>=0 && x<N && y>=0 && y<M && test[x][y]==0)
				{
					count--;
					queue[rear++]=10*x+y;
					test[x][y]=2;
				}
			}
			front++;
		}
	}

	for(int n=0;n<N;n++)
		free(test[n]);
	free(test);
	return count;
}

int main(void)
{
	int max=0;

	scanf("%d%d", &N, &M);
	lab=(int **)malloc(N*sizeof(int *));
	for(int n=0;n<N;n++)
	{
		lab[n]=(int *)malloc(M*sizeof(int));

		for(int m=0;m<M;m++)
			scanf("%d", &lab[n][m]);
	}

	for(int i=0;i<N*M;i++)
		if(lab[i/M][i%M]==0)
		{
			lab[i/M][i%M]=1;
			for(int j=i+1;j<N*M;j++)
				if(lab[j/M][j%M]==0)
				{
					lab[j/M][j%M]=1;
					for(int k=j+1;k<N*M;k++)
						if(lab[k/M][k%M]==0)
						{
							lab[k/M][k%M]=1;
							int temp=simulate();
							if(temp>max)
								max=temp;
							lab[k/M][k%M]=0;
						}
					lab[j/M][j%M]=0;
				}
			lab[i/M][i%M]=0;
		}

	printf("%d\n", max);
	for(int n=0;n<N;n++)
		free(lab[n]);
	free(lab);
	return 0;
}