Algorithm/📊 Problem Solving

[백준/BOJ] 연구소 3

posted by sangmin

17142 - 연구소 3

📌 문제

인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에 승원이가 침입했고, 바이러스를 유출하려고 한다. 바이러스는 활성 상태와 비활성 상태가 있다. 가장 처음에 모든 바이러스는 비활성 상태이고, 활성 상태인 바이러스는 상하좌우로 인접한 모든 빈 칸으로 동시에 복제되며, 1초가 걸린다. 승원이는 연구소의 바이러스 M개를 활성 상태로 변경하려고 한다.

연구소는 크기가 N×N인 정사각형으로 나타낼 수 있으며, 정사각형은 1×1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 연구소는 빈 칸, 벽, 바이러스로 이루어져 있으며, 벽은 칸 하나를 가득 차지한다. 활성 바이러스가 비활성 바이러스가 있는 칸으로 가면 비활성 바이러스가 활성으로 변한다.

예를 들어, 아래와 같이 연구소가 생긴 경우를 살펴보자. 0은 빈 칸, 1은 벽, 2는 바이러스의 위치이다.

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 2

M = 3이고, 바이러스를 아래와 같이 활성 상태로 변경한 경우 6초면 모든 칸에 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다. 벽은 -, 비활성 바이러스는 *, 활성 바이러스는 0, 빈 칸은 바이러스가 퍼지는 시간으로 표시했다.

* 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 *

시간이 최소가 되는 방법은 아래와 같고, 4초만에 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
* - 3 2 3 4 *

연구소의 상태가 주어졌을 때, 모든 빈 칸에 바이러스를 퍼뜨리는 최소 시간을 구해보자.

📋 코드

from collections import deque
from itertools import combinations
from copy import deepcopy

def spread_virus(lab, comb, M):
    visited = [[0 for _ in range(len(lab))] for _ in range(len(lab))]
    tmp = deepcopy(lab)

    dx = [0, 0, -1, 1]
    dy = [1, -1, 0, 0]

    q = deque()
    for i in range(M):
        x, y, cnt = comb[i][0], comb[i][1], 0
        q.append((x, y, cnt))
        visited[x][y] = 1

    total = 0
    while q:
        x, y, cnt = q.popleft()

        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]

            if 0 <= nx < len(lab) and 0 <= ny < len(lab) and not visited[nx][ny] and tmp[nx][ny] != 1:
                if tmp[nx][ny] == 0:
                    tmp[nx][ny] = 2
                    total = cnt + 1
                q.append((nx, ny, cnt + 1))
                visited[nx][ny] = 1

    for i in range(len(tmp)):
        if 0 in tmp[i]:
            return -1
    return total


N, M = map(int, input().split())
lab = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]

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

result = int(1e9)
combination = list(combinations(virus, M))
for comb in combination:
    time = spread_virus(lab, comb, M)
    if time != -1:
        result = min(result, time)

print(-1 if result == int(1e9) else result)

💡 한마디

활성 바이러스가 비활성 바이러스가 있는 곳으로 간 경우만 주의해서 풀면 된다. 그래서 spread_virus 함수에서 애초에 빈칸이였던 경우에만 시간을 증가시켜줬다.

 

17142번: 연구소 3

인체에 치명적인 바이러스를 연구하던 연구소에 승원이가 침입했고, 바이러스를 유출하려고 한다. 바이러스는 활성 상태와 비활성 상태가 있다. 가장 처음에 모든 바이러스는 비활성 상태이고

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