[백준] 14502 연구소 python

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.

코드

# 14502
import sys
from collections import deque
import copy

def bfs():
    q = deque()
    tmp_graph = copy.deepcopy(graph) # 벽 설치 그래프 깊은 복사
    for i in range(N):
        for j in range(M):
            if tmp_graph[i][j] == 2: # 바이러스 있는 좌표만 큐에 넣기
                q.append((i,j))
    while q:
        x, y = q.popleft()
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M and tmp_graph[nx][ny] == 0:
                tmp_graph[nx][ny] = 2
                q.append((nx, ny))
    # 안전영역 ( 0인 칸 세기 )
    cnt0 = 0
    global answer
    for i in range(N):
        cnt0 += tmp_graph[i].count(0)
    answer = max(answer, cnt0)


def newwall(cnt):
    if cnt == 3:
        bfs() #벽 3개 새롭게 만들면 bfs 진행
        return #재귀함수로 돌아가서 벽 없애고 다시 재귀함수 
    for i in range(N):
        for j in range(M):
            if graph[i][j] == 0:
                graph[i][j] = 1 # 빈 칸이면 벽 설치
                newwall(cnt+1) # 벽 설치 재귀함수
                graph[i][j] = 0

N, M = map(int,sys.stdin.readline().split())
graph = [list(map(int,sys.stdin.readline().split())) for _ in range(N)]
dx = [0, -1, 0, 1]
dy = [-1, 0, 1, 0]
answer = 0
newwall(0) #벽 만들기
print(answer)

풀이

바이러스(2) 주변에서 빈칸(0) 중 3개를 선택해 벽(1)을 세우고 bfs로 바이러스가 퍼질 때, 0의 개수 중 최댓값을 구한다.

벽을 3개 세우는 모든 경우의 수에 bfs를 실행시켜 최대값을 구해야 한다.

이때, 경우의 수마다 bfs 실행 시, copy 라이브러리의 deepcopy를 사용한다.