백준 17142번 연구소3(자바) - dfs,bfs,삼성 sw 역량기출

연구소 3 

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

0.25 초 (하단 참고)

512 MB

34097

10004

5783

25.887%

문제

인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에 승원이가 침입했고, 바이러스를 유출하려고 한다. 바이러스는 활성 상태와 비활성 상태가 있다. 가장 처음에 모든 바이러스는 비활성 상태이고, 활성 상태인 바이러스는 상하좌우로 인접한 모든 빈 칸으로 동시에 복제되며, 1초가 걸린다. 승원이는 연구소의 바이러스 M개를 활성 상태로 변경하려고 한다.

연구소는 크기가 N×N인 정사각형으로 나타낼 수 있으며, 정사각형은 1×1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 연구소는 빈 칸, 벽, 바이러스로 이루어져 있으며, 벽은 칸 하나를 가득 차지한다. 활성 바이러스가 비활성 바이러스가 있는 칸으로 가면 비활성 바이러스가 활성으로 변한다.

예를 들어, 아래와 같이 연구소가 생긴 경우를 살펴보자. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스의 위치이다.

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 활성 상태로 변경한 경우 6초면 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다. 벽은 -, 비활성 바이러스는 *, 활성 바이러스는 0, 빈 칸은 바이러스가 퍼지는 시간으로 표시했다.

* 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 *

시간이 최소가 되는 방법은 아래와 같고, 4초만에 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다.

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
* - 3 2 3 4 *

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

입력

첫째 줄에 연구소의 크기 N(4 ≤ 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 위치이다. 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.

예제 입력 1 복사

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

예제 출력 1 복사

4

17142번: 연구소 3 (acmicpc.net)

17142번: 연구소 3

---

백트래킹을 이용해 활성화시킬 바이러스를 고른 후 bfs를 활용해 바이러스를 퍼뜨려준다.

처음에 값이 0 인 칸의 수를 세어놓고, bfs 수행이 끝난 후 남은 0인 칸의 수를 확인하여 모든 빈칸에 바이러스가 퍼졌는지 확인한다.

*계속 시간초과가 났는데  

public static void dfs(int depth, int idx) {
    if (depth == m) {
        bfs();
        return;
    }

    for (int i = idx; i < viruses.size(); i++) {
        activate[depth] = viruses.get(i);
        dfs(depth+1, i+1);
    }
}

dfs에서 다음 dfs를 수행할 때 dfs(depth+1, idx+1)로 잘못 써서 시간초과가 난 거였다..

---

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

class Virus {
    int x;
    int y;
    int time;
    Virus(int x, int y, int time) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.time = time;
    }
}
public class Main {
    static int n,m;
    static int[][] map;
    static List<Virus> viruses;
    static int emptySpace = 0;
    static Virus[] activate;
    static int[] dx = {-1,1,0,0};
    static int[] dy = {0,0,-1,1};
    static int answer = Integer.MAX_VALUE;
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[n][n];
        activate = new Virus[m];
        viruses = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
                if (map[i][j] == 2) {
                    viruses.add(new Virus(i,j,0));
                }
                else if (map[i][j] == 0) {
                    emptySpace++;
                }
            }
        }
        if (emptySpace == 0) {
            System.out.println(0);
            System.exit(0);
        }

        dfs(0, 0);
        System.out.println(answer == Integer.MAX_VALUE ? -1 : answer);

    }

    public static void dfs(int depth, int idx) {
        if (depth == m) {
            bfs();
            return;
        }

        for (int i = idx; i < viruses.size(); i++) {
            activate[depth] = viruses.get(i);
            dfs(depth+1, i+1);
        }
    }

    public static void bfs() {
        int empty = emptySpace;
        Queue<Virus> que = new LinkedList<>();
        boolean[][] infected = new boolean[n][n];
        for (int i = 0; i < activate.length; i++) {
            Virus virus = activate[i];
            que.offer(virus);
            infected[virus.x][virus.y] = true;
        }
        while (!que.isEmpty()) {
            Virus now = que.poll();
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nx = now.x + dx[i];
                int ny = now.y + dy[i];
                if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= n) continue;
                if (infected[nx][ny] || map[nx][ny] == 1) continue;
                if (map[nx][ny] == 0) empty--;
                if (empty == 0) {
                    answer = Math.min(answer, now.time + 1);
                    return;
                }
                que.offer(new Virus(nx, ny, now.time + 1));
                infected[nx][ny] = true;
            }
        }
    }
}