[백준 14502번] 연구소 (Python) (combinations를 사용하여 조합, 깊은 복사, count함수로 카운트 하기)

> 파이썬, 구현, 그래프 이론, 브루트포스 알고리즘, 그래프 탐색, 너비 우선 탐색

 

 

 

 

 

📖 문제 : 연구소 (Python)

 

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

 

 

 

 

내 코드

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

input = sys.stdin.readline


def DFS():
    virus = deque()
    Lab1 = copy.deepcopy(Lab)

    for i in range(N):
        for j in range(M):
            if Lab1[i][j] == 2:
                virus.append((i, j))

    while virus:
        x, y = virus.popleft()
        for i in range(4):
            xx = dx[i] + x
            yy = dy[i] + y
            if 0 <= xx < N and 0 <= yy < M:
                if Lab1[xx][yy] == 0:
                    Lab1[xx][yy] = 2
                    virus.append((xx, yy))
            else:
                continue

    global result
    cnt = 0

    for i in range(N):
        cnt += Lab1[i].count(0)
    result = max(result, cnt)


# def Wall(cnt):
#     if cnt == 3:
#         DFS()
#         return
#     else:
#         for i in range(N):
#             for j in range(M):
#                 if Lab[i][j] == 0:
#                     Lab[i][j] = 1
#                     Wall(cnt + 1)
#                     Lab[i][j] = 0

dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, -1, 0, 1]
N, M = map(int, input().split())
Lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
result = 0
# Wall(0)

Lab_Zero = []
for i in range(N):
    for j in range(M):
        if Lab[i][j] == 0:
            Lab_Zero.append((i, j))

for z in combinations(Lab_Zero, 3):
    Lab[z[0][0]][z[0][1]] = 1
    Lab[z[1][0]][z[1][1]] = 1
    Lab[z[2][0]][z[2][1]] = 1
    DFS()
    Lab[z[0][0]][z[0][1]] = 0
    Lab[z[1][0]][z[1][1]] = 0
    Lab[z[2][0]][z[2][1]] = 0

print(result)

 

 

 

Point ! ⭐️ 

• 일단 이 문제는 골드 4 문제인데, 처음에 어떻게 풀지 몰라서 사람들 코드를 좀 참고함.
  근데 다 '시간초과' !!!!
  
  모든 코드가 다 '3개의 벽을 세우는 과정' 주석 처리된 함수 Wall를 통해 벽을 세웠는데, 벽을 세우는 함수조차 재귀함수를 사용했는데, 이렇게 함수를 사용하면 시간초과가 뜬다.
  
  그래서 사는 '3개의 벽을 세우는 과정'을 맨 처음 지도를 입력받은 후,
  '0' 값을 가진 빈칸의 인덱스 값을 Lab_Zero라는 리스트에 다 넣었다.
  
  그리고 난 후, 조합을 사용하여 Lab_Zero에서 3개를 뽑아, 1로 다 바꿔주고 DFS함수를 사용하여 안전 영역의 최대 크기를 출력하는 방식을 이용했다. 
  
  
  
• 조합 사용하기
  

from itertools import combinations

for z in combinations(Lab_Zero, 3):
	print(z)

Lab_Zero 리스트의 요소들 중에서 3가지를 뽑는 코드이다.

 

 

• 깊은 복사

import copy
Lab1 = copy.deepcopy(Lab)

Lab함수를 Lab1에 깊은 복사를 한다. 

 

보통 그냥 얕은 복사

Lab1 = Lab.copy() 

를 할 경우에는 Lab1의 요소를 바꾸면 Lab의 요소도 바뀐다. 

얕은 복사는 객체를 새로운 객체로 복사하지만 원본 객체의 주소값을 복사하는 것이고, 깊은 복사는 전체 복사로 참조값의 복사가 아닌 참조된 객체 자체를 복사하는 것을 말한다.

 

따라서 원본 리스트를 보존하기 위해서는 '깊은 복사'를 해야 한다!!!!!

 

 

 

• count 함수

    for i in range(N):
        cnt += Lab1[i].count(0)

 이차원 배열 Lab1을 한 줄씩 읽어가며 0인 값을 카운트한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

백준

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

14502번: 연구소

참고 

https://crackerjacks.tistory.com/14

파이썬 (Python) - 깊은 복사 (Deep Copy)