[백준] 15683. 감시

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	2번	3번	4번	5번

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.

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 빈 칸, 6은 벽, 1~5는 CCTV의 번호이다. 위의 예시에서 1번의 방향에 따라 감시할 수 있는 영역을 '#'로 나타내면 아래와 같다.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 # 6 0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 # # 1 0 6 0 0 0 0 0 0 0	0 0 # 0 0 0 0 0 # 0 0 0 0 0 1 0 6 0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 6 0 0 0 # 0 0 0
→	←	↑	↓

 

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, 사각 지대의 최소 크기를 구하는 프로그램을 작성하시오.

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예제 입력 4

6 6
1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0
0 0 1 5 0 0
0 0 5 1 0 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 4

2

---

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;
    static int[][] arr;
    static List<CCTV> list;
    static int[] number;
    static int min = Integer.MAX_VALUE;
    static class CCTV {
        int r;
        int c;
        int status;

        public CCTV(int r, int c, int status) {
            this.r = r;
            this.c = c;
            this.status = status;
        }
    }
    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());

        arr = new int[N][M];
        list = new LinkedList<>();

        for(int i = 0; i < N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j = 0; j < M; j++) {
                arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
                if(arr[i][j] >= 1 && arr[i][j] <= 5) {
                    list.add(new CCTV(i, j, arr[i][j]));
                }
             }
        }

        number = new int[list.size()];
        dfs(0);
        System.out.println(min);
    }

    public static void dfs(int cnt) {
        if(cnt == list.size()) {
            bfs(number);
            return;
        }

        for(int i = 0; i < 4; i++) {
            number[cnt] = i;
            dfs(cnt + 1);
        }
    }
    static int[] cr = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] cc = {0, 0, -1, 1};
    static int[][][] cdir = {
                            {{0}, {1}, {2}, {3}},
                            {{0, 1}, {2, 3}},
                            {{0, 3}, {3, 1}, {1, 2}, {2, 0}},
                            {{2, 0, 3}, {0, 3, 1}, {3, 1, 2}, {1, 2, 0}},
                            {{0, 1, 2, 3}}
                            };
    public static void bfs(int[] number) {
        for(int i = 0; i < list.size();i++) {
            CCTV current = list.get(i);
            int r = number[i];
            if(current.status == 2) {
                r = number[i] % 2;
            } else if (current.status == 5) {
                r = 0;
            }
            for(int d = 0; d < cdir[current.status - 1][r].length; d++) {
                int nr = current.r;
                int nc = current.c;
                int dir = cdir[current.status - 1][r][d];

                while (true) {
                    nr += cr[dir];
                    nc += cc[dir];
                    if(nr < 0 || nc < 0 || nr >= N || nc >= M || arr[nr][nc] == 6) {
                        break;
                    }
                    if(arr[nr][nc] == 0) {
                        arr[nr][nc] = 7;
                    }
                }
            }
        }
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < N; i++) {
            for(int j = 0; j < M; j++) {
                if(arr[i][j] == 0) {
                    count++;
                } else if (arr[i][j] == 7) {
                    arr[i][j] = 0;
                }
            }
        }
        min = Math.min(min, count);
    }
}

CCTV의 위치와 상태를 가지는 클래스

static class CCTV {
    int r;
    int c;
    int status;

    public CCTV(int r, int c, int status) {
        this.r = r;
        this.c = c;
        this.status = status;
    }
}

방향을 나타내는 cr,  cc배열과 cctv번호에 맞는 방향의 cr,cc에 접근하는 index를 가지는 cdir배열을 이용한다.

static int[] cr = {-1, 1, 0, 0};
static int[] cc = {0, 0, -1, 1};
static int[][][] cdir = {
                        {{0}, {1}, {2}, {3}},
                        {{0, 1}, {2, 3}},
                        {{0, 3}, {3, 1}, {1, 2}, {2, 0}},
                        {{2, 0, 3}, {0, 3, 1}, {3, 1, 2}, {1, 2, 0}},
                        {{0, 1, 2, 3}}
                        };