백준 - 14889

[Silver II] 스타트와 링크 - 14889

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성능 요약

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분류

백트래킹, 브루트포스 알고리즘

문제 설명

오늘은 스타트링크에 다니는 사람들이 모여서 축구를 해보려고 한다. 축구는 평일 오후에 하고 의무 참석도 아니다. 축구를 하기 위해 모인 사람은 총 N명이고 신기하게도 N은 짝수이다. 이제 N/2명으로 이루어진 스타트 팀과 링크 팀으로 사람들을 나눠야 한다.

BOJ를 운영하는 회사 답게 사람에게 번호를 1부터 N까지로 배정했고, 아래와 같은 능력치를 조사했다. 능력치 S_ij는 i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치이다. 팀의 능력치는 팀에 속한 모든 쌍의 능력치 S_ij의 합이다. S_ij는 S_ji와 다를 수도 있으며, i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치는 S_ij와 S_ji이다.

N=4이고, S가 아래와 같은 경우를 살펴보자.

i\j	1	2	3	4
1		1	2	3
2	4		5	6
3	7	1		2
4	3	4	5

예를 들어, 1, 2번이 스타트 팀, 3, 4번이 링크 팀에 속한 경우에 두 팀의 능력치는 아래와 같다.

• 스타트 팀: S₁₂ + S₂₁ = 1 + 4 = 5
• 링크 팀: S₃₄ + S₄₃ = 2 + 5 = 7

1, 3번이 스타트 팀, 2, 4번이 링크 팀에 속하면, 두 팀의 능력치는 아래와 같다.

• 스타트 팀: S₁₃ + S₃₁ = 2 + 7 = 9
• 링크 팀: S₂₄ + S₄₂ = 6 + 4 = 10

축구를 재미있게 하기 위해서 스타트 팀의 능력치와 링크 팀의 능력치의 차이를 최소로 하려고 한다. 위의 예제와 같은 경우에는 1, 4번이 스타트 팀, 2, 3번 팀이 링크 팀에 속하면 스타트 팀의 능력치는 6, 링크 팀의 능력치는 6이 되어서 차이가 0이 되고 이 값이 최소이다.

입력

첫째 줄에 N(4 ≤ N ≤ 20, N은 짝수)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 S가 주어진다. 각 줄은 N개의 수로 이루어져 있고, i번 줄의 j번째 수는 S_ij 이다. S_ii는 항상 0이고, 나머지 S_ij는 1보다 크거나 같고, 100보다 작거나 같은 정수이다.

출력

첫째 줄에 스타트 팀과 링크 팀의 능력치의 차이의 최솟값을 출력한다.

import java.util.*;

public class Main {
    static int n;
    static int[][] ability;
    static boolean[] visited;
    static int minDiff = Integer.MAX_VALUE;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        n = sc.nextInt();
        ability = new int[n][n];
        visited = new boolean[n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                ability[i][j] = sc.nextInt();
            }
        }

        dfs(0, 0); // 깊이 우선 탐색 시작
        System.out.println(minDiff);
    }

    public static void dfs(int index, int depth) { // index: 현재 선택할 수 있는 선수의 인덱스, depth: 현재까지 선택한 선수의 수
        if (depth == n / 2) { // 스타트 팀과 링크 팀의 능력치를 계산
            int startTeam = 0;
            int linkTeam = 0;

            for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
                for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                    if (visited[i] && visited[j]) {
                        startTeam += ability[i][j] + ability[j][i]; // 스타트 팀의 능력치
                    } else if (!visited[i] && !visited[j]) {
                        linkTeam += ability[i][j] + ability[j][i]; // 링크 팀의 능력치
                    }
                }
            }

            int diff = Math.abs(startTeam - linkTeam); // 능력치 차이의 절댓값을 계산
            if (diff == 0) { // 0이면 바로 출력
                System.out.println(diff);
                System.exit(0);
            }

            minDiff = Math.min(diff, minDiff); // 능력치 차이의 최소값
            return;
        }

        for (int i = index; i < n; i++) {
            if (!visited[i]) {
                visited[i] = true;
                dfs(i + 1, depth + 1);
                visited[i] = false; // 재귀 호출이 끝나면 선택한 선수를 이전 상태로 돌리기 위해 false로 변경
            }
        }
    }
}