[백준] [삼성 SW 역량 테스트 기출 문제] 14500. 테트로미노 (JAVA)

🧩 테트로미노

 

처음에 BFS로 접근해서 두 가지 문제가 발생했다.

첫 번째로, 凸 모양을 처리하지 못하는 것.. (내 동년배들 다 볼록할 철 안다 🤭)

그래서 凸 요 모양만 따로 예외 처리해주었지만, 이제는 시간초과가 났다. ㅡ ㅡ

다른 사람의 풀이를 보니 DFS로 풀어주어야 시간초과가 나지 않는다는 것..

이전에 BFS에서 시간 초과를 걱정해본 적이 없는데, 이 경우는 좀 기억해놔야 할 것 같아 정리해본다.

 

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문제

폴리오미노란 크기가 1×1인 정사각형을 여러 개 이어서 붙인 도형이며, 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.

 

• 정사각형은 서로 겹치면 안 된다.
• 도형은 모두 연결되어 있어야 한다.
• 정사각형의 변끼리 연결되어 있어야 한다. 즉, 꼭짓점과 꼭짓점만 맞닿아 있으면 안 된다.

정사각형 4개를 이어 붙인 폴리오미노는 테트로미노라고 하며, 다음과 같은 5가지가 있다.

 

아름이는 크기가 N×M인 종이 위에 테트로미노 하나를 놓으려고 한다. 종이는 1×1 크기의 칸으로 나누어져 있으며, 각각의 칸에는 정수가 하나 쓰여 있다.

 

테트로미노 하나를 적절히 놓아서 테트로미노가 놓인 칸에 쓰여 있는 수들의 합을 최대로 하는 프로그램을 작성하시오.

 

테트로미노는 반드시 한 정사각형이 정확히 하나의 칸을 포함하도록 놓아야 하며, 회전이나 대칭을 시켜도 된다.

 

입력

첫째 줄에 종이의 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (4 ≤ N, M ≤ 500)

 

둘째 줄부터 N개의 줄에 종이에 쓰여 있는 수가 주어진다. i번째 줄의 j번째 수는 위에서부터 i번째 칸, 왼쪽에서부터 j번째 칸에 쓰여 있는 수이다. 입력으로 주어지는 수는 1,000을 넘지 않는 자연수이다.

 

출력

첫째 줄에 테트로미노가 놓인 칸에 쓰인 수들의 합의 최댓값을 출력한다.

 

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💡  나의 풀이

import java.io.IOException;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

class Main {
	static int R;
	static int C;
	static int[][] map;
	static int max = 0;

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		R = Integer.parseInt(st.nextToken());
		C = Integer.parseInt(st.nextToken());
		map = new int[R][C];

		for(int r=0; r<R; r++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int c=0; c<C; c++) {
				map[r][c] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}

		boolean[][] visited = new boolean[R][C];
		for(int r=0; r<R; r++) {
			for(int c=0; c<C; c++) {
				visited[r][c] = true;
				dfs(1, new Node(r,c,map[r][c]), visited);
				visited[r][c] = false;
			}
		}
		//bfs();
		except();

		System.out.println(max);
	}

	private static void dfs(int depth, Node node, boolean[][] visited) {
		int[] rMove = new int[]{-1,1,0,0};
		int[] cMove = new int[]{0,0,-1,1};

		if(depth == 4) {
			max = Math.max(max, node.sum);
			return;
		}

		for(int i=0; i<4; i++) {
			int nr = node.r + rMove[i];
			int nc = node.c + cMove[i];

			if(nr<0 || nc<0 || nr>=R || nc>=C) continue;
			if(visited[nr][nc]) continue;

			visited[nr][nc] = true;
			dfs(depth+1, new Node(nr, nc, node.sum + map[nr][nc]), visited);
			visited[nr][nc] = false;
		}
	}

	//BFS: 시간초과 발생
	private static void bfs() {
		int[] rMove = new int[]{-1,1,0,0};
		int[] cMove = new int[]{0,0,-1,1};

		for(int r=0; r<R; r++) {
			for(int c=0; c<C; c++) {
				Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
				int[][] visited = new int[R][C]; //이 부분에서 시간초과 발생(불필요하게 큰 배열 선언)

				queue.offer(new Node(r,c,map[r][c]));
				visited[r][c] = 1;

				while(!queue.isEmpty()) {
					Node node = queue.poll();

					if(visited[node.r][node.c] > 4) break;

					if(visited[node.r][node.c] == 4)
						max = Math.max(max,node.sum);

					for(int i=0; i<4; i++) {
						int nr = node.r + rMove[i];
						int nc = node.c + cMove[i];

						if(nr<0 || nc<0 || nr>=R || nc>=C) continue;
						if(visited[nr][nc] != 0) continue;

						visited[nr][nc] = visited[node.r][node.c] + 1;
						queue.offer(new Node(nr, nc, node.sum + map[nr][nc]));
					}
				}
			}
		}
	}

	//凸 모양
	private static void except() {
		for(int r=0; r<R; r++) {
			for(int c=0; c<C; c++) {
				if(r>0 && c+2<C)
					max = Math.max(max, map[r][c] + map[r][c+1] + map[r][c+2] + map[r-1][c+1]);
				if(r+1<R && c+2<C)
					max = Math.max(max, map[r][c] + map[r][c+1] + map[r][c+2] + map[r+1][c+1]);
				if(c>0 && r+2<R)
					max = Math.max(max, map[r][c] + map[r+1][c] + map[r+2][c] + map[r+1][c-1]);
				if(c+1<C && r+2<R)
					max = Math.max(max, map[r][c] + map[r+1][c] + map[r+2][c] + map[r+1][c+1]);
			}
		}
	}
}

class Node {
	int r;
	int c;
	int sum;

	Node(int r, int c, int sum) {
		this.r = r;
		this.c = c;
		this.sum = sum;
	}
}

위의 코드에서 보이듯이 BFS를 사용하게 되면 

중첩 for loop 내에서 visited 배열을 매번 선언하게 된다. 

 

실제로 매 스텝 검사할 개수는 현재 좌표로부터 4칸 내외인데,

매번 RxC 크기의 배열을 선언 및 초기화하게 되는 것이다. (최대 500x500)

 

결국 이는 for loop이 4개 중첩된 것과 같다. . 😶

 

그래서, visited 배열을 단 한 번 선언하고 이를 계속해서 재사용하는 DFS의 방법이 시간면에서 더욱 효율적!

 

 

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14500번: 테트로미노