17141 - 연구소 2
문제
인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에 승원이가 침입했고, 바이러스를 유출하려고 한다. 승원이는 연구소의 특정 위치에 바이러스 M개를 놓을 것이고, 승원이의 신호와 동시에 바이러스는 퍼지게 된다.
연구소는 크기가 N×N인 정사각형으로 나타낼 수 있으며, 정사각형은 1×1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 연구소는 빈 칸, 벽으로 이루어져 있으며, 벽은 칸 하나를 가득 차지한다.
일부 빈 칸은 바이러스를 놓을 수 있는 칸이다. 바이러스는 상하좌우로 인접한 모든 빈 칸으로 동시에 복제되며, 1초가 걸린다.
예를 들어, 아래와 같이 연구소가 생긴 경우를 살펴보자. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스를 놓을 수 있는 칸이다.
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 2 0 1 1
0 1 0 0 0 0 0
2 1 0 0 0 0 2M = 3이고, 바이러스를 아래와 같이 놓은 경우 6초면 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다. 벽은 -, 바이러스를 놓은 위치는 0, 빈 칸은 바이러스가 퍼지는 시간으로 표시했다.
6 6 5 4 - - 2
5 6 - 3 - 0 1
4 - - 2 - 1 2
3 - 2 1 2 2 3
2 2 1 0 1 - -
1 - 2 1 2 3 4
0 - 3 2 3 4 5시간이 최소가 되는 방법은 아래와 같고, 5초만에 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다.
0 1 2 3 - - 2
1 2 - 3 - 0 1
2 - - 2 - 1 2
3 - 2 1 2 2 3
3 2 1 0 1 - -
4 - 2 1 2 3 4
5 - 3 2 3 4 5연구소의 상태가 주어졌을 때, 모든 빈 칸에 바이러스를 퍼뜨리는 최소 시간을 구해보자.
코드
from itertools import combinations
from collections import deque
import copy
def spread(q):
while q:
x, y, count = q.popleft()
for i in range(4):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N and visited[nx][ny] == 0 and tmp[nx][ny] == 0:
visited[nx][ny] = visited[x][y] + 1
q.append((nx, ny, count + 1))
def check(visited, tmp):
count = 0
for i in range(N):
for j in range(N):
if visited[i][j] == 0 and tmp[i][j] == 1:
continue
if visited[i][j] == 0:
count += 1
return count == M
def spread_time(visited):
count = 0
for v in visited:
count = max(count, max(v))
return count
N, M = map(int, input().split())
lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
virus = []
for i in range(N):
for j in range(N):
if lab[i][j] == 2:
virus.append((i, j))
lab[i][j] = 0
combination = list(combinations(virus, M))
answer = int(1e9)
for comb in combination:
tmp = copy.deepcopy(lab)
for c in comb:
tmp[c[0]][c[1]] = 2
visited = [[0] * N for _ in range(N)]
virus = deque()
for i in range(N):
for j in range(N):
if tmp[i][j] == 2:
virus.append((i, j, 0))
spread(virus)
status = check(visited, tmp)
time = spread_time(visited)
if status:
answer = min(answer, time)
print(-1 if answer == int(1e9) else answer)한마디
세 개의 함수로 나눠서 코드를 작성했다.
- spread() : 0초에 바이러스 시작 좌표를 큐에 모두 저장한 뒤
BFS를 이용해 바이러스가 확산되는 경우를 구현했다. - check() : 바이러스가 모두 확산됐으면
True를, 그렇지 않은 경우에는False를 반환한다. - spread_time() : 바이러스가 모두 확산될 때까지 걸리는 시간을 계산한다.
