Baekjoon 15683 감시 JAVA

15683번: 감시

문제

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

1번 CCTV는 한쪽 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 빈칸, 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.

0 0 0 0 0 0
0 2 0 0 0 0
0 0 0 0 6 0
0 6 0 0 2 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 5

위의 예시에서 감시할 수 있는 방향을 알아보면 아래와 같다.

CCTV는 CCTV를 통과할 수 있다. 아래 예시를 보자.

0 0 2 0 3
0 6 0 0 0
0 0 6 6 0
0 0 0 0 0

위와 같은 경우에 2의 방향이 ↕ 3의 방향이 ←와 ↓인 경우 감시받는 영역은 다음과 같다.

# # 2 # 3
0 6 # 0 #
0 0 6 6 #
0 0 0 0 #

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

 

조건

[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 빈칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV를 나타내고, 문제에서 설명한 CCTV의 종류이다. 

CCTV의 최대 개수는 8개를 넘지 않는다.

 

[출력]

첫째 줄에 사각지대의 최소 크기를 출력한다.

 

풀이

해당 문제는 cctv의 종류와 위치가 담긴 map가 주어졌을 때 감시구역 사각지대가 최소가 되는 값을 구하는 문제다.

예전에 싸피에서도 한번 접했던 문제였으나 해결하지 못했고 이후 혼자서 해결해보려 했지만 일정 부분들을 생각을 잘못해서 해결하지 못하고 있던 문제였고 이번에 다시 풀어보자는 생각으로 문제를 도전해 해결하였다.

해당 문제는 순열을 이용하였고 시키는 대로 구현하면 되는 문제다. 로직은 아래와 같다.

 

1. map를 입력받으면서 cctv의 좌표와 종류를 리스트에 담는다.

2. 순열을 통해 cctv의 모든 경우의 수를 만든다.

   2-1. 순열이 생성되면 해당 경우의 수를 통해 감시구역을 체크한다.

      2-1-1. cctv 종류를 체크하고 순열을 통해 이동방향을 확인하여 체크한다. (이때 체크하는 배열은 기존 map배열을 복사한다)

   2-2. 감시구역을 체크 완료하면 사각지대를 체크하여 경신한다.

3. 모든 경우의 수가 체크가 완료되었으면 최종 출력한다.

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

	static int N, M, ans =Integer.MAX_VALUE , map[][],copy_Map[][], out[], dy[] = { -1, 0, 1, 0 }, dx[] = { 0, 1, 0, -1 }; // 상 우 하 좌
	static List<Node> list = new LinkedList<>();

	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][M];

		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());
				if (map[i][j] != 0 && map[i][j] != 6) 
					list.add(new Node(map[i][j], i, j)); // 리스트에 cctv 위치와 종류를 담는
			}
		}
		
		out = new int[list.size()];
		perm(0); //먼저 순열을 통해 cctv의 경우의수를 체크한다.
		
		ans = ans == Integer.MAX_VALUE ? 0 : ans;
		System.out.println(ans);
	}

	private static void perm(int index) {
		if(index == list.size()) { //순열이 완성될때마다 시물레이션을 돌려 체크한다 
			watch();
			return;
		}
		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			out[index] = i;
			perm(index+1);
		}
	}


	private static void watch() {
		copy_Map = new int[N][M]; //map를 복사한다.
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				copy_Map[i][j] = map[i][j];
			}
		} 
		
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) { // cctv종류를 확인하여 감시구역을 체크한다.
			Node n = list.get(i);
			if(n.n == 1) {
				check(n,out[i]);
			}else if(n.n == 2) {
				check(n,out[i]);
				check(n,(out[i]+2)%4);
			}else if(n.n == 3) {
				check(n,out[i]);
				check(n,(out[i]+1)%4);
			}else if(n.n == 4) {
				check(n,out[i]);
				check(n,(out[i]+1)%4);
				check(n,(out[i]+2)%4);
			}else if(n.n == 5) {
				check(n,out[i]);
				check(n,(out[i]+1)%4);
				check(n,(out[i]+2)%4);
				check(n,(out[i]+3)%4);
			}
		}
		ans = Math.min(cnt(), ans); // 사각지역 체크하여 최솟값 경
	}


	private static int cnt() {
		int count = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				if(copy_Map[i][j] == 0)
					count++;
			}
		}
		return count;
	}

	private static void check(Node n, int i) { //i방향으로 cctv 감시 구역을 표시한다.
		int ny = n.y;
		int nx = n.x;
		while(true) {
			ny+=dy[i];
			nx+=dx[i];
			if(ny <0 || nx < 0 || ny >= N|| nx >= M || copy_Map[ny][nx]==6)
				return;
			copy_Map[ny][nx] = n.n;
		}
	}


	static class Node {
		int n, y, x;

		Node(int n, int y, int x) {
			this.n = n;
			this.y = y;
			this.x = x;
		}
	}
}

 

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