[14502] 연구소

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

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.

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;



public class Main {
	static int N,M,MAX,cnt;
	static int MAP[][],COPY[][];
	static int dx[] = {-1,1,0,0};
	static int dy[] = {0,0,-1,1};
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		N = sc.nextInt();
		M = sc.nextInt();
		
		MAP = new int[N][M];
		COPY = new int[N][M];
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				MAP[i][j] = sc.nextInt();
			}
		}
		
		setWall(0);
		System.out.println(MAX);

	}
	private static void setWall(int depth) {
		if(depth==3) {
			cnt=0;
			setCOPY();
			virus();
			cnt = check();
			MAX = Math.max(MAX, cnt);
		}else {
			for(int i=0; i<N; i++) {
				for(int j=0; j<M; j++) {
					if(MAP[i][j]==0) {
						MAP[i][j] = 1;
						setWall(depth+1);
						MAP[i][j] = 0;
					}
				}
			}
		}
		
	}
	private static void virus() {
		Queue<HERE> q = new LinkedList<HERE>(); 
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				if(COPY[i][j]==2)
					q.offer(new HERE(i,j));
			}
		}
		
		while(!q.isEmpty()) {
			HERE h = q.poll();
			
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nextX = h.x + dx[i];
				int nextY = h.y + dy[i];
				
				if(nextX<0||nextY<0||nextX>=N||nextY>=M)
					continue;
				if(COPY[nextX][nextY]!=0)
					continue;
				
				COPY[nextX][nextY] = 2;
				q.offer(new HERE(nextX,nextY));
			}
		}
		
	}
	private static int check() {
		int zero = 0;
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				if(COPY[i][j]==0)
					zero++;
			}
		}	
		return zero;
	}
	private static void setCOPY() {
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				COPY[i][j] = MAP[i][j];
			}
		}
		
	}

}

class HERE{
	int x;
	int y;
	
	HERE(int x, int y){
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}