[백준] 15683번: 감시 (Java) / DFS

# BOJ 15683번 : 감시

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 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.

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 복사

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 복사

20

 

 

 

소스 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main_G5_15683_감시 {
	
	static int[][] map;
	static int N, M;
	// 우, 하, 좌, 상
	static int[] dx = { 0, 1, 0, -1 };
	static int[] dy = { 1, 0, -1, 0 };
	static int min = Integer.MAX_VALUE;
	static ArrayList<CCTV> cctvs = new ArrayList<>();
	
	static class CCTV {
		int type;
		int x;
		int y;
		
		public CCTV(int type, int x, int y) {
			super();
			this.type = type;
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());	//행 입력
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());	//열 입력
		map = new int[N][M];
		int ans = 0;

		//입력 초기화
		for(int i=0; i<N; i++){
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0; j<M; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());	// 입력을 배열로 저장
			}
		}
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				if(map[i][j]>=1 && map[i][j]<=5) {	// 입력값이 1~5 일때 
					cctvs.add(new CCTV(map[i][j], i, j));
				}
			}
		}
		
		dfs(0, map);
		System.out.println(min);
			
	}
	
	// 90도 회전
	public static void dfs(int idx, int[][] nMap) {
		
		if(idx == cctvs.size()) {
			int count = 0;
			for(int i=0; i<N; i++) {
				for(int j=0; j<M; j++) {
					if(nMap[i][j]==0) {
						count++;
					}
				}
			}
			min = Math.min(min, count);
			return;
		}
		
		CCTV cctv = cctvs.get(idx);
		int x = cctv.x;
		int y = cctv.y;
		
		int[][] vMap = new int[N][M];	// 기존 배열을 복사하기 위한 배열
		
		if(cctv.type == 1) {	// 1번 CCTV
			for(int d=0; d<4; d++) {
				for (int i = 0; i < N; i++) {
					vMap[i] = Arrays.copyOf(nMap[i], M);	//각 행의 데이터를 M(열갯수)만큼 값을 복사
				}
				cal(x, y, d, vMap);
				
				dfs(idx+1, vMap);
			}
			
		} else if(cctv.type == 2) {		// 2번 CCTV
			
			for(int d=0; d<2; d++) {
				//count = 0;
				for (int i = 0; i < N; i++) {
					vMap[i] = Arrays.copyOf(nMap[i], M);	//각 행의 데이터를 M(열갯수)만큼 값을 복사
				}
				cal(x, y, d, vMap);
				cal(x, y, d+2, vMap);
				
				dfs(idx+1, vMap);
			}
			
		} else if(cctv.type == 3) {		// 3번 CCTV
			
			for(int d=0; d<4; d++) {
				//count = 0;
				for (int i = 0; i < N; i++) {
					vMap[i] = Arrays.copyOf(nMap[i], M);	//각 행의 데이터를 M(열갯수)만큼 값을 복사
				}
				cal(x, y, d, vMap);
				cal(x, y, (d+1)%4, vMap);
				dfs(idx+1, vMap);
			}
			
		} else if(cctv.type == 4) {		// 4번 CCTV
			
			for(int d=0; d<4; d++) {
				//count = 0;
				for (int i = 0; i < N; i++) {
					vMap[i] = Arrays.copyOf(nMap[i], M);	//각 행의 데이터를 M(열갯수)만큼 값을 복사
				}
				cal(x, y, d, vMap);
				cal(x, y, (d+1)%4, vMap);
				cal(x, y, (d+2)%4, vMap);
				dfs(idx+1, vMap);
			}
			
		} else if(cctv.type == 5) {		// 5번 CCTV
			for (int i = 0; i < N; i++) {
				vMap[i] = Arrays.copyOf(nMap[i], M);	//각 행의 데이터를 M(열갯수)만큼 값을 복사
			}
			cal(x, y, 0, vMap);
			cal(x, y, 1, vMap);
			cal(x, y, 2, vMap);
			cal(x, y, 3, vMap);
			dfs(idx+1, vMap);
		}
		
	}
	
	public static void cal(int x, int y, int d, int[][] vMap) {	// 해당 방향에 감시가능한 지역의 개수 구하기
		
		int nx = x + dx[d];
		int ny = y + dy[d];
		
		if(nx>=0 && nx<N && ny>=0 && ny<M && vMap[nx][ny]!=6) {
			if(vMap[nx][ny]==0) {
				vMap[nx][ny] = 9;	// 감시가능한 지역을 9로 표시
			}
			cal(nx, ny, d, vMap);
		} 
	}
	
}