백준 / 14502번 / 연구소 / python 파이썬

 

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

 

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

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나의 풀이

import sys
input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]
temp = [[0] * m for i in range(n)] # 복사용

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

result = 0

# 바이러스 확산
def virus(x, y):
    for i in range(4):
        nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            if temp[nx][ny] == 0:
                temp[nx][ny] = 2
                virus(nx, ny)

# 안전영역 개수
def get_score():
    score = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if temp[i][j] == 0:
                score += 1
    return score

# 벽 3개 세우기, 안전영역 계산
def dfs(count):
    global result
    if count == 3:
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                temp[i][j] = lab[i][j]

        # 모든 바이러스 위치에서 확산
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if temp[i][j] == 2:
                    virus(i, j)

        # 안전영역 계산
        result = max(result, get_score())
        return

    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if lab[i][j] == 0:
                lab[i][j] = 1
                dfs(count + 1)
                lab[i][j] = 0  # 백트래킹 (벽 제거)
dfs(0)
print(result)

 

python으로 제출하면 시간 초과가 발생하나 pypy3으로 제출하면 통과가 된다.

 

 

python 통과 코드

import sys
import copy
from itertools import combinations
from collections import deque

input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

# 모든 빈칸, 바이러스 위치 수집
empty = []
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if lab[i][j] == 0:
            empty.append((i, j))

def spread_virus(temp):
    queue = deque()
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if temp[i][j] == 2:
                queue.append((i, j))
    
    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and temp[nx][ny] == 0:
                temp[nx][ny] = 2
                queue.append((nx, ny))

def count_safe_area(temp):
    return sum(row.count(0) for row in temp)

# 벽 3개 조합 탐색
result = 0
for walls in combinations(empty, 3):
    temp_lab = copy.deepcopy(lab)
    for x, y in walls:
        temp_lab[x][y] = 1

    spread_virus(temp_lab)
    result = max(result, count_safe_area(temp_lab))

print(result)

deepcody와 combination을 사용하여 더 빠르게 시뮬레이션이 가능하다