[ALGORITHM]BOJ15686-치킨배달

문제

크기가 N×N인 도시가 있다. 도시는 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 도시의 각 칸은 빈 칸, 치킨집, 집 중 하나이다. 도시의 칸은 (r, c)와 같은 형태로 나타내고, r행 c열 또는 위에서부터 r번째 칸, 왼쪽에서부터 c번째 칸을 의미한다. r과 c는 1부터 시작한다.

이 도시에 사는 사람들은 치킨을 매우 좋아한다. 따라서, 사람들은 “치킨 거리“라는 말을 주로 사용한다. 치킨 거리는 집과 가장 가까운 치킨집 사이의 거리이다. 즉, 치킨 거리는 집을 기준으로 정해지며, 각각의 집은 치킨 거리를 가지고 있다. 도시의 치킨 거리는 모든 집의 치킨 거리의 합이다.

임의의 두 칸 (r1, c1)과 (r2, c2) 사이의 거리는 r1-r2 + c1-c2 로 구한다.

예를 들어, 아래와 같은 지도를 갖는 도시를 살펴보자.

0 2 0 1 0
1 0 1 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 0 1 2

0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집이다.

(2, 1)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 2-1 + 1-2 = 2, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 2-5 + 1-5 = 7이다. 따라서, (2, 1)에 있는 집의 치킨 거리는 2이다.
(5, 4)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 5-1 + 4-2 = 6, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 5-5 + 4-5 = 1이다. 따라서, (5, 4)에 있는 집의 치킨 거리는 1이다.

이 도시에 있는 치킨집은 모두 같은 프랜차이즈이다. 프렌차이즈 본사에서는 수익을 증가시키기 위해 일부 치킨집을 폐업시키려고 한다. 오랜 연구 끝에 이 도시에서 가장 수익을 많이 낼 수 있는 치킨집의 개수는 최대 M개라는 사실을 알아내었다.

도시에 있는 치킨집 중에서 최대 M개를 고르고, 나머지 치킨집은 모두 폐업시켜야 한다. 어떻게 고르면, 도시의 치킨 거리가 가장 작게 될지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(2 ≤ N ≤ 50)과 M(1 ≤ M ≤ 13)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에는 도시의 정보가 주어진다.

도시의 정보는 0, 1, 2로 이루어져 있고, 0은 빈 칸, 1은 집, 2는 치킨집을 의미한다. 집의 개수는 2N개를 넘지 않으며, 적어도 1개는 존재한다. 치킨집의 개수는 M보다 크거나 같고, 13보다 작거나 같다.

출력

첫째 줄에 폐업시키지 않을 치킨집을 최대 M개를 골랐을 때, 도시의 치킨 거리의 최솟값을 출력한다.

예제 입력 1

5 3
0 0 1 0 0
0 0 2 0 1
0 1 2 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 2

예제 출력 1

5

예제 입력 2

5 2
0 2 0 1 0
1 0 1 0 0
0 0 0 0 0
2 0 0 1 1
2 2 0 1 2

예제 출력 2

10

예제 입력 3

5 1
1 2 0 0 0
1 2 0 0 0
1 2 0 0 0
1 2 0 0 0
1 2 0 0 0

예제 출력 3

11

예제 입력 4

5 1
1 2 0 2 1
1 2 0 2 1
1 2 0 2 1
1 2 0 2 1
1 2 0 2 1

예제 출력 4

32

나의 코드

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

public class Main {
    static int N;
    static int M;
    static ArrayList<Point> stores;
    static ArrayList<Point> homes;
    static Stack<Point> selected;
    static int minDistance = Integer.MAX_VALUE;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer input = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
        N = Integer.parseInt(input.nextToken());
        M = Integer.parseInt(input.nextToken());
        stores = new ArrayList<>();
        homes = new ArrayList<>();
        selected = new Stack<>();

        for (int i = 0; i < N; i++) {
            StringTokenizer str = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                int num = Integer.parseInt(str.nextToken());
                if (num == 1) homes.add(new Point(j, i));
                else if (num == 2)stores.add(new Point(j, i));
            }
        }
        Combination(0, 0);
        System.out.println(minDistance);
    }

    public static void Combination(int start, int depth) {
        if (depth == M) {
            minDistance = Math.min(minDistance, FindBest());
            return;
        }

        for (int i = start; i < stores.size(); i++) {
            selected.push(stores.get(i));
            Combination(i + 1, depth + 1);
            selected.pop();
        }
    }

    public static int FindBest() {
        int result = 0;
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        for (Point home: homes){
            for (Point store: selected){
                int distance = Math.abs(home.y - store.y) + Math.abs(home.x - store.x);
                min = Math.min(min, distance);
            }
            result+=min;
            min = Integer.MAX_VALUE;
        }

        return result;
    }
}

class Point {
    int x, y;

    Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

  • 스타트와 링크 문제와 매우 비슷했던 문제 !!

    조합으로 주어진 수 만큼 뽑아서 그에 해당하는 값들을 계산하는 문제이다 !

  • 일단 나는 입력을

    static ArrayList<Point> stores;
    static ArrayList<Point> homes;
    

    ArrayList로 받아주었다. 맵으로 받아줄까 생각했는데 그냥 지점으로 저장을 해주었다.

  • 조합 구하는 코드

    public static void Combination(int start, int depth) {
      if (depth == M) {
        minDistance = Math.min(minDistance, FindBest());//여기서 최단거리를 찾는다.
        return;
      }
        
      for (int i = start; i < stores.size(); i++) {
        selected.push(stores.get(i));
        Combination(i + 1, depth + 1);
        selected.pop();
      }
    }
    

    123과 321은 같은 경우이기 때문에 순열 ❌ 조합⭕️ 이다.

    • 원래는 인자로 String result를 주어서, 뽑아야 하는 숫자들을 저장해주었었는데,

      selected 스택을 만들어줘서 해당하는 것을 넣고, 끝나고 빼줄 수 있도록 구현하였다.

  • 치킨 거리를 구하는 함수이다.

    public static int FindBest() {
      int result = 0;
      int min = Integer.MAX_VALUE;
      for (Point home: homes){//한 집에서 가장 가까운 치킨집 계산
        for (Point store: selected){
          int distance = Math.abs(home.y - store.y) + Math.abs(home.x - store.x);
          min = Math.min(min, distance);
        }
        result+=min;
        min = Integer.MAX_VALUE;
      }
        
      return result;
    }
    

    처음에는 BFS로 구현할까 했는데, 그냥 문제에서

    (2, 1)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 2-1 + 1-2 = 2, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 2-5 + 1-5 = 7이다. 따라서, (2, 1)에 있는 집의 치킨 거리는 2이다.
    (5, 4)에 있는 집과 (1, 2)에 있는 치킨집과의 거리는 5-1 + 4-2 = 6, (5, 5)에 있는 치킨집과의 거리는 5-5 + 4-5 = 1이다. 따라서, (5, 4)에 있는 집의 치킨 거리는 1이다.

    이런식으로 구체적으로 설명을 해주고 있어서 저 방법으로 계산을 하였다.

🔗 링크

  • 문제: https://www.acmicpc.net/problem/15686
  • 저장소: https://github.com/yoo-chaewon/HELLO_JAVA/blob/master/Algorithm/1.BOJ/SAMSUNG_SW/Q_15686_치킨배달.java