백준 15683 감시 JAVA

 

💻 감시 

난이도 : 골드 4

(https://www.acmicpc.net/problem/15683)

 

문제
스타트링크의 사무실은 1×1크기의 정사각형으로 나누어져 있는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있다. 사무실에는 총 K개의 CCTV가 설치되어져 있는데, CCTV는 5가지 종류가 있다. 각 CCTV가 감시할 수 있는 방법은 다음과 같다.

1번 2번 3번 4번 5번
1번 CCTV는 한 쪽 방향만 감시할 수 있다. 2번과 3번은 두 방향을 감시할 수 있는데, 2번은 감시하는 방향이 서로 반대방향이어야 하고, 3번은 직각 방향이어야 한다. 4번은 세 방향, 5번은 네 방향을 감시할 수 있다.

CCTV는 감시할 수 있는 방향에 있는 칸 전체를 감시할 수 있다. 사무실에는 벽이 있는데, CCTV는 벽을 통과할 수 없다. CCTV가 감시할 수 없는 영역은 사각지대라고 한다.

CCTV는 회전시킬 수 있는데, 회전은 항상 90도 방향으로 해야 하며, 감시하려고 하는 방향이 가로 또는 세로 방향이어야 한다.

0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 6 0
0 0 0 0 0 0
지도에서 0은 빈 칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV의 번호이다. 위의 예시에서 1번의 방향에 따라 감시할 수 있는 영역을 '#'로 나타내면 아래와 같다.

CCTV는 벽을 통과할 수 없기 때문에, 1번이 → 방향을 감시하고 있을 때는 6의 오른쪽에 있는 칸을 감시할 수 없다.

(후략)

사무실의 크기와 상태, 그리고 CCTV의 정보가 주어졌을 때, CCTV의 방향을 적절히 정해서, 사각 지대의 최소 크기를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력
첫째 줄에 사무실의 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (1 ≤ N, M ≤ 8)

둘째 줄부터 N개의 줄에는 사무실 각 칸의 정보가 주어진다. 0은 빈 칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV를 나타내고, 문제에서 설명한 CCTV의 종류이다. 

CCTV의 최대 개수는 8개를 넘지 않는다.

출력
첫째 줄에 사각 지대의 최소 크기를 출력한다.

예제 입력 1 
4 6
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 6 0
0 0 0 0 0 0
예제 출력 1 
20

문제 후기

1) 처음에는 백트래킹으로 온전히 내힘으로 풀어보려고 했지만 예제 몇개에서 계속 틀림! 하루정도 붙잡다가 그냥 포기했다. 애초에 백트래킹으로 풀면 과한 함수호출이 요구되기 때문에 이런 문제는 직접 구현 방법으로 해야한다. 

2) 빠킹독님의 답을 보고 참고하였다. 이분은 천재다. (참고 :https://blog.encrypted.gg/948) 

3) 방향은 상하좌우로 총 4방향.

1번 같은 경우, cctv 마다 4방향이 요구된다. 

2번 같은 경우는 ↑↓, ←↑ 2가지,

3번~4번은 4가지, 5번은 1가지로 각각 다르지만, 

배열의 최대 크기가 8*8 이기도 하고 여러 경우 따지면 골치아파지기 때문에 

4진법을 이용한다. 

4) 4의 cctv의 갯수 승 (4 ^ cctv.size ) 만큼 모든 경우의 수가 나온다. 

 

코드 분석 

static int[][] map1 = new int[10][10], map2 = new int[10][10];
static int[] dx = {-1,0,1,0}, dy = {0,1,0,-1};
private static void upd(Pair p, int dir) {
	dir %= 4; 
	int x = p.X; //값 저장은 필수. 
	int y = p.Y;
	while (true) {
		x += dx[dir]; 
		y += dy[dir];
        //범위를 넘어가거나, 벽(=6)일 경우 return.
		if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m || map2[x][y] == 6) return;
   
		if (map2[x][y] != 0) continue;
		
        map2[x][y] = 7; //임의의 숫자
	}
}

* 이 함수는 각 방향마다 7 값을 넣어주어 cctv의 감시구역임을 의미한다. 

 

static int n, m;
static int[][] map1 = new int[10][10], map2 = new int[10][10];
static ArrayList<Pair> cctv = new ArrayList<>();
static int mn = Integer.MAX_VALUE;
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
	BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
		
	/* 선언 및 초기화 부분 */
	StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
	n = Integer.parseInt(st.nextToken());
	m = Integer.parseInt(st.nextToken());
	
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		for (int j = 0; j < m; j++) {
			map1[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			if (map1[i][j] > 0 && map1[i][j] < 6) {
				cctv.add(new Pair(i,j));
			}
		}			
	}
	
    //시작!	
	for (int tmp = 0; tmp < Math.pow(4, cctv.size()); tmp++) {
    	/* map1 -> map2 로 복사 */
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < m; j++)
				map2[i][j] = map1[i][j];
        }
			
		int brute = tmp; //저장은 필수
		for (int i = 0; i < cctv.size(); i++) {
			int dir = brute % 4;
			brute /= 4;
			//4진법 구간. 4의 방향의 모든 경우의 수를 만날 수 있음. 	
				
			Pair p_c = cctv.get(i);
			int x = p_c.X;
			int y = p_c.Y;
				
			int monitor = map1[x][y];				
			Pair p = new Pair(x,y);
				
			switch(monitor) {
			case 1 :
				upd(p,dir);
				break;
			case 2 :
				upd(p,dir);
				upd(p,dir+2);
				break;
			case 3 :
				upd(p,dir);
				upd(p,dir+1);
				break;
			case 4 :
				upd(p,dir);
				upd(p,dir+1);
				upd(p,dir+2);
				break;
			case 5 :
				upd(p,dir);
				upd(p,dir+1);
				upd(p,dir+2);
				upd(p,dir+3);
				break;
			}
		}
		int cnt = 0; //사각지대 갯수
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				if (map2[i][j] == 0) cnt++;
			}
		}
		mn = Math.min(cnt, mn);
			
			
	}
	System.out.println(mn);
		
}

* 4진법을 만드는 과정은 41 => 41 % 4 -> 41 / 4 -> 10 % 4 -> 10 / 4 -> 2 % 4 = 122

4^cctv.size 의 수만큼 4진법 수가 만들어짐. 다양한 경우의 수들 중에서 최솟값을 뽑아낸다..? 라고 이해하면 될것 같다. 

 

어렵다. 삼성문제라더니.. 난 아직 .. 한참 부족한 것 같다 ㅜㅠㅠ