알고리즘 공부/완전탐색

[백준] 18428 감시 피하기

kdhoooon 2021. 8. 7. 14:26

문제


NxN 크기의 복도가 있다. 복도는 1x1 크기의 칸으로 나누어지며, 특정한 위치에는 선생님, 학생, 혹은 장애물이 위치할 수 있다. 현재 몇 명의 학생들은 수업시간에 몰래 복도로 빠져나왔는데, 복도로 빠져나온 학생들은 선생님의 감시에 들키지 않는 것이 목표이다.

각 선생님들은 자신의 위치에서 상, 하, 좌, 우 4가지 방향으로 감시를 진행한다. 단, 복도에 장애물이 위치한 경우, 선생님은 장애물 뒤편에 숨어 있는 학생들은 볼 수 없다. 또한 선생님은 상, 하, 좌, 우 4가지 방향에 대하여, 아무리 멀리 있더라도 장애물로 막히기 전까지의 학생들은 모두 볼 수 있다고 가정하자.

다음과 같이 3x3 크기의 복도의 정보가 주어진 상황을 확인해보자. 본 문제에서 위치 값을 나타낼 때는 (행,열)의 형태로 표현한다. 선생님이 존재하는 칸은 T, 학생이 존재하는 칸은 S, 장애물이 존재하는 칸은 O로 표시하였다. 아래 그림과 같이 (3,1)의 위치에는 선생님이 존재하며 (1,1), (2,1), (3,3)의 위치에는 학생이 존재한다. 그리고 (1,2), (2,2), (3,2)의 위치에는 장애물이 존재한다. 

이 때 (3,3)의 위치에 존재하는 학생은 장애물 뒤편에 숨어 있기 때문에 감시를 피할 수 있다. 하지만 (1,1)과 (2,1)의 위치에 존재하는 학생은 선생님에게 들키게 된다.

학생들은 복도의 빈 칸 중에서 장애물을 설치할 위치를 골라, 정확히 3개의 장애물을 설치해야 한다. 결과적으로 3개의 장애물을 설치하여 모든 학생들을 감시로부터 피하도록 할 수 있는지 계산하고자 한다. NxN 크기의 복도에서 학생 및 선생님의 위치 정보가 주어졌을 때, 장애물을 정확히 3개 설치하여 모든 학생들이 선생님들의 감시를 피하도록 할 수 있는지 출력하는 프로그램을 작성하시오.

예를 들어 N=5일 때, 다음과 같이 선생님 및 학생의 위치 정보가 주어졌다고 가정하자.

이 때 다음과 같이 3개의 장애물을 설치하면, 모든 학생들을 선생님의 감시로부터 피하도록 만들 수 있다.

 

 

 

 

 

풀이


N 의 범위가 ( 3 <= N <= 6 ) 이기 때문에 완전탐색을해서 문제를 풀어도 시간제한에 걸리지 않기 때문에 완전탐색을 통해서 풀었다.

 

알고리즘 순서

  1.  임의의 3칸을 정해서 "O" 로 설정해준다.
  2.  T 에서 4가지 방향을 갈 경우 S를 만날 수 있는지를 판단한다.
  3.  만약 S 를 만날 수 있다면 1번을 다시 한다.
  4.  아니라면 YES를 출력한다.

 

위와 같은 순서로 하였고, 임의로 3가지 칸을 설정하는 방법은 아래와 같이 하였다.

for(int i = 0 ; i < n * n - 1 ; i++) {
	int[] x = getPoint(i);
	if( !isSpace(x) ) { continue; }
	for(int j = i + 1 ; j < n * n - 1 ; j++) {
		int[] y = getPoint(j);
		if( !isSpace(y) ) { continue; }
		for(int k = j + 1 ; k < n * n - 1 ; k++) {
			int[] z = getPoint(k);
			if( !isSpace(z) ) { continue; }
			
			map[x[0]][x[1]] = "O";
			map[y[0]][y[1]] = "O";
			map[z[0]][z[1]] = "O";
			if(isTrue()) { return true; }
			map[x[0]][x[1]] = "X";
			map[y[0]][y[1]] = "X";
			map[z[0]][z[1]] = "X";
		}
	}
}

여기서 getPoint(int i) 메서드는 아래와 같다 2차원배열을 1차원 점을 이용해서 표현하는 방식이다.

static int[] getPoint(int i){
	int[] result = { i / n , i % n };
	
	return result;
}

 

 

이렇게 임의로 정한 3개의 장애물이 T를 완벽하게 막을 수 있는지 판단해 주면된다.

 

 

<전체코드>

import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.regex.*;

public class Main {	

	static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	static String[][] map;
	static int n;
	static int[][] move = {{1,0}, {-1,0}, {0, 1}, {0, -1}};
	static List<int[]> teacher;
	
	public static int parseInt(String stringNumber) {
		return Integer.parseInt(stringNumber);
	}
	
	public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
		
		BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		n = parseInt(bufferedReader.readLine());
		
		map = new String[n][n];
		teacher = new ArrayList<>();
		for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
			for(int j = 0 ; j < n ; j++) {
				map[i][j] = st.nextToken();
				
				if(map[i][j].equals("T")) {
					int[] point = { i, j };
					teacher.add(point);
				}
			}
		}
		
		if(isPossible()) {
			sb.append("YES\n");
		}
		else {
			sb.append("NO\n");
		}
		
		System.out.println(sb);
	}
	
	static int[] getPoint(int i){
		int[] result = { i / n , i % n };
		
		return result;
	}
	
	static boolean checkPossible(int r , int c) {
		
		if(r < 0 || r >= n || c < 0 || c >= n) {
			return false;
		}
		
		if(map[r][c].equals("T") || map[r][c].equals("O")) {
			return false;
		}
		
		return true;
	}
	
	static boolean isTrue() {

		
		for(int[] t : teacher) {			
			for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
				
				int nr = t[0] + move[i][0];
				int nc = t[1] + move[i][1];
				
				while(checkPossible(nr, nc)) {
					
					if(map[nr][nc].equals("S")) { return false;}
					
					nr += move[i][0];
					nc += move[i][1];
				}
			}
		}
		
		return true;
	}
	
	static boolean isSpace(int[] point) {
		if(map[point[0]][point[1]].equals("X")) {
			return true;
		}
		
		return false;		
	}
	
	static boolean isPossible() {
		
		
		for(int i = 0 ; i < n * n - 1 ; i++) {
			int[] x = getPoint(i);
			if( !isSpace(x) ) { continue; }
			for(int j = i + 1 ; j < n * n - 1 ; j++) {
				int[] y = getPoint(j);
				if( !isSpace(y) ) { continue; }
				for(int k = j + 1 ; k < n * n - 1 ; k++) {
					int[] z = getPoint(k);
					if( !isSpace(z) ) { continue; }
					
					map[x[0]][x[1]] = "O";
					map[y[0]][y[1]] = "O";
					map[z[0]][z[1]] = "O";
					if(isTrue()) { return true; }
					map[x[0]][x[1]] = "X";
					map[y[0]][y[1]] = "X";
					map[z[0]][z[1]] = "X";
				}
			}
		}
		
		return false;
	}
}