Home BOJ - 17141 - 연구소 2
Post
Cancel

BOJ - 17141 - 연구소 2

BOJ - 17141 - 연구소 2

문제


17141번: 연구소 2


문제

인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에 승원이가 침입했고, 바이러스를 유출하려고 한다. 승원이는 연구소의 특정 위치에 바이러스 M개를 놓을 것이고, 승원이의 신호와 동시에 바이러스는 퍼지게 된다.

연구소는 크기가 N×N인 정사각형으로 나타낼 수 있으며, 정사각형은 1×1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 연구소는 빈 칸, 벽으로 이루어져 있으며, 벽은 칸 하나를 가득 차지한다.

일부 빈 칸은 바이러스를 놓을 수 있는 칸이다. 바이러스는 상하좌우로 인접한 모든 빈 칸으로 동시에 복제되며, 1초가 걸린다.

예를 들어, 아래와 같이 연구소가 생긴 경우를 살펴보자. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스를 놓을 수 있는 칸이다.

1
2
3
4
5
6
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 2 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
2 1 0 0 0 0 2

M = 3이고, 바이러스를 아래와 같이 놓은 경우 6초면 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다. 벽은 -, 바이러스를 놓은 위치는 0, 빈 칸은 바이러스가 퍼지는 시간으로 표시했다.

1
2
3
4
5
6
7
6 6 5 4 - - 2
5 6 - 3 - 0 1
4 - - 2 - 1 2
3 - 2 1 2 2 3
2 2 1 0 1 - -
1 - 2 1 2 3 4
0 - 3 2 3 4 5

시간이 최소가 되는 방법은 아래와 같고, 5초만에 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다.

1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 - - 2
1 2 - 3 - 0 1
2 - - 2 - 1 2
3 - 2 1 2 2 3
3 2 1 0 1 - -
4 - 2 1 2 3 4
5 - 3 2 3 4 5

연구소의 상태가 주어졌을 때, 모든 빈 칸에 바이러스를 퍼뜨리는 최소 시간을 구해보자.

입력

첫째 줄에 연구소의 크기 N(5 ≤ N ≤ 50), 놓을 수 있는 바이러스의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 연구소의 상태가 주어진다. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스를 놓을 수 있는 칸이다. 2의 개수는 M보다 크거나 같고, 10보다 작거나 같은 자연수이다.

출력

연구소의 모든 빈 칸에 바이러스가 있게 되는 최소 시간을 출력한다. 바이러스를 어떻게 놓아도 모든 빈 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 없는 경우에는 -1을 출력한다.

구현


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

using namespace std;

// map
int n, m;
int map[55][55];
int visited[55][55];
bool combi[55];
// joy 
int dy[] = {-1, 0, 1, 0};
int dx[] = {0, 1, 0, -1};

// ans
int ans = 987654321;

// virus

vector<pair<int, int>> buff;

vector<pair<int, int>> VirusPos;
vector<pair<int, int>> check;

void virus()
{
    fill(&visited[0][0], &visited[n][n], 0);
    queue<pair<int, int>> q;
    for(int i=0; i < buff.size(); i++)
    {
        q.push({buff[i].first, buff[i].second});
        visited[buff[i].first][buff[i].second] = 1;
    }
    while(q.size())
    {
        int y = q.front().first;
        int x = q.front().second;
        q.pop();
        for(int i=0; i < 4; i++)
        {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];
            if(ny < 0 || nx < 0 || ny >= n || nx >= n || map[ny][nx] == 1)
                continue;
            // 방문하지 않았고, 감염 가능한 경우 
            if(!visited[ny][nx])
            {
                visited[ny][nx] = visited[y][x] + 1;
                q.push({ny, nx});
            }
        }
    }
    return;
}

// virus add 
void virusadd(int idx, int cnt)
{   // 바이러스를 다 써버리면 
    if(cnt == m)
    {
        virus();
        bool flag = 0;
        int tmp = 0;
        for(auto &el : check)
        {
            int ff = el.first;
            int ss = el.second;
            if(visited[ff][ss] == 0)
            {
                flag = 1;
                break;
            }
            else
                tmp = max(visited[ff][ss], tmp);
        }
        if(!flag)
            ans = min(ans, tmp);
        // cout << " ---- " << endl;
        // for(int i=0; i < n; i++)
        // {
        //     for(int j=0; j < n; j++)
        //         cout << visited[i][j] << " ";
        //     cout << endl;
        // }
        // cout << ans << endl;
        return;
    }
    for(int i=idx; i < VirusPos.size(); i++)
    {
        if(combi[i])
            continue;
        else
        {
            combi[i] = 1;
            buff.push_back({VirusPos[i].first, VirusPos[i].second});
            virusadd(i, cnt+1);
            buff.pop_back();
            combi[i] = 0;
        }
    }
}

int main()
{
    ios_base :: sync_with_stdio(false); 
    cin.tie(NULL); 
    cout.tie(NULL);
    cin >> n >> m;
    for(int i=0; i < n; i++)
        for(int j=0; j < n; j++)
        {
            cin >> map[i][j];
            if(map[i][j] == 2)
                VirusPos.push_back({i, j});
            if(map[i][j] == 0 || map[i][j] == 2)
                check.push_back({i, j});
        }
    virusadd(0, 0);
    if(ans == 987654321)
        cout << -1 << '\n';
    else
        cout << ans-1 << '\n';
    return 0;
}

SOL


문제를 풀기 전 경우의 수를 생각해 보아야 한다.

만약 맵이 아래와 같이 이루어져 있다면,

1
2
3
4
5
6
7
8
7 3
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 2 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
2 1 0 0 0 0 2

바이러스를 심을 수 있는 공간은 총 5개 그리고 심을 수 있는 바이러스이 개수는 3개라고 할 수 있는데 이를 통해 우린 5Combination2 즉 10개의 경우가 있다는 것을 알 수 있다.

따라서 코드를 통해 Combination을 구현 하여 해결 하였다.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
 void virusadd(int idx, int cnt)
{   // 바이러스를 다 써버리면 
    if(cnt == m)
    {
        virus();
        bool flag = 0;
        int tmp = 0;
        for(auto &el : check)
        {
            int ff = el.first;
            int ss = el.second;
            if(visited[ff][ss] == 0)
            {
                flag = 1;
                break;
            }
            else
                tmp = max(visited[ff][ss], tmp);
        }
        if(!flag)
            ans = min(ans, tmp);
        return;
    }
    for(int i=idx; i < VirusPos.size(); i++)
    {
        if(combi[i])
            continue;
        else
        {
            combi[i] = 1;
            buff.push_back({VirusPos[i].first, VirusPos[i].second});
            virusadd(i, cnt+1);
            buff.pop_back();
            combi[i] = 0;
        }
    }
}

Reference & 다른 PS 모음집


GitHub - ggh-png/PS: 2021.01.11 start

BFS 너비 우선 탐색

This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.