BaekJoon 3190 - 뱀

2020. 6. 6. 03:38ㆍETC/Algorithm

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어렵지만 재밌게 푼 문제! 

문제를 이해하는 데 어려움이 컸고, 완전히 이해한 후 문제를 푸니 재밌게 풀 수 있게 되었다 〰️ 

 

일단, 문제를 보고 솔루션을 찾아가 보도록 합시다 ❗️ 

 

문제

 'Dummy' 라는 도스게임이 있다. 이 게임에는 뱀이 나와서 기어다니는데, 사과를 먹으면 뱀 길이가 늘어난다. 뱀이 이리저리 기어다니다가 벽 또는 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.

게임은 NxN 정사각 보드위에서 진행되고, 몇몇 칸에는 사과가 놓여져 있다. 보드의 상하좌우 끝에 벽이 있다. 게임이 시작할때 뱀은 맨위 맨좌측에 위치하고 뱀의 길이는 1 이다. 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.

뱀은 매 초마다 이동을 하는데 다음과 같은 규칙을 따른다.

  • 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킨다.
  • 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않는다.
  • 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워준다. 즉, 몸길이는 변하지 않는다.

사과의 위치와 뱀의 이동경로가 주어질 때 이 게임이 몇 초에 끝나는지 계산하라.

 

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 100) 다음 줄에 사과의 개수 K가 주어진다. (0 ≤ K ≤ 100)

다음 K개의 줄에는 사과의 위치가 주어지는데, 첫 번째 정수는 행, 두 번째 정수는 열 위치를 의미한다. 사과의 위치는 모두 다르며, 맨 위 맨 좌측 (1행 1열) 에는 사과가 없다.

다음 줄에는 뱀의 방향 변환 횟수 L 이 주어진다. (1 ≤ L ≤ 100)

다음 L개의 줄에는 뱀의 방향 변환 정보가 주어지는데,  정수 X와 문자 C로 이루어져 있으며. 게임 시작 시간으로부터 X초가 끝난 뒤에 왼쪽(C가 'L') 또는 오른쪽(C가 'D')로 90도 방향을 회전시킨다는 뜻이다. X는 10,000 이하의 양의 정수이며, 방향 전환 정보는 X가 증가하는 순으로 주어진다.

 

출력

첫째 줄에 게임이 몇 초에 끝나는지 출력한다.

 

예제 입력 1 

6
3
3 4
2 5
5 3
3
3 D
15 L
17 D

 

예제 출력 1

9

 

예제 입력 2

10
4
1 2
1 3
1 4
1 5
4
8 D
10 D
11 D
13 L

 

예제 출력 2

21

 

예제 입력 3

10
5
1 5
1 3
1 2
1 6
1 7
4
8 D
10 D
11 D
13 L

 

예제 출력 3

13

 

문제에 대한 파악이 되셨나요?

지금부터 '예제 출력 2'을 보면서 문제에 대한 솔루션을 생각해보도록 하겠습니다.

 

먼저 입력 부터 보면 아래와 같습니다.

 

10    // NxN 판의 크기 -> 10x10
4     // 사과의 개수
1 2   // x, y
1 3
1 4
1 5
4     // 뱀이 바꿀 이동경로의 횟수
8 D   // 8초 뒤에 오른쪽(D)
10 D
11 D
13 L  // 13초 뒤에 왼쪽(L)

 

주석으로 보니 훨씬 편해졌죠 😆

더 알기 쉽게 그림으로 파악해보겠습니다.

 

 

위와 같은 그림으로 표현될 수 있겠죠?

 

조건을 보면 뱀은 (1, 1)에서 시작하며 오른쪽으로 나아간다고 했습니다.

그리고 첫 번째 변경된 이동 경로는 8초 뒤 오른쪽 (D)입니다.



그런데, 가는 도중에 사과가 있네요 ~

뱀이 사과를 먹으면 길이가 길어집니다.

그래서 한 칸 움직일 때 사과가 없을 경우에는 꼬리 부분이 줄어들고, 있는 경우에는 꼬리가 줄어들지 않습니다.

 

위와 같은 모습으로 보여지겠죠?

뱀을 열심히 그리고 싶지는 않아서.. 그냥 저렇게 지렁이처럼 그렸어요,,, 귀엽죠,,,^~^,,

 

그럼 8초 뒤엔 어떤 모습이 보여질까요?

 

 

.........

음....

이제부터 뱀이 있는 위치를 표시만 해둘게요..

 

오른쪽으로 한칸가면 어떤 모습일까요?

 

진작이렇게 할 걸 그랬나봐요 ^~^,,,

어쨌든 ~

뱀은 언제까지 움직일까요? 

벽에 부딪히거나, 자신의 몸과 부딪혔을 때 입니다.

 

뱀의 이동 경로에 따라 무한대로 움직이다가 끝나는 조건이 되면, 실행을 마치면 되겠죠? 

이제부터는 코드를 먼저 보고 같이 알아가보도록 하겠습니다.

 

 

import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;

public class BaekJoon3190 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int SNAKE = -1;
        int EMPTY = 0;
        int APPLE = 1;
        int m = 0; // 움직인 횟수 & 시간 카운팅
        int x = 0;
        int y = 0;
        int idx = 0;
        int leftRight = 1; // 오른쪽이 1, 왼쪽이 -1 아니면 0
        int upDown = 0; // 아래가 1, 위가 -1 아니면 0
        LinkedList<Pair> snake = new LinkedList<>();

        int n = sc.nextInt();
        int[][] nxn = new int[n][n];

        int k = sc.nextInt();
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            int ax = sc.nextInt();
            int ay = sc.nextInt();
            nxn[ax - 1][ay - 1] = APPLE;
        }
        int l = sc.nextInt();
        int[] sec = new int[l];
        String[] dir = new String[l];
        for (int i = 0; i < l; i++) {
            sec[i] = sc.nextInt();
            dir[i] = sc.next();
        }

        while (true) {
            nxn[x][y] = SNAKE;
            snake.offer(new Pair(x, y));
            m++;
            x += upDown;
            y += leftRight;
            if (x < 0 || y < 0 || x == n || y == n) break;
            if (nxn[x][y] == SNAKE) break;
            if (nxn[x][y] == APPLE) {
                nxn[x][y] = EMPTY;
            } else {
                Pair p = snake.poll();
                nxn[p.left][p.right] = EMPTY;
            }

            if (idx < sec.length && m == sec[idx]) {
                int temp;
                if (dir[idx].equals("D")) {
                    temp = leftRight;
                    upDown *= -1;
                } else {
                    temp = leftRight * -1;
                }
                leftRight = upDown;
                upDown = temp;
                idx++;
            }
        }
        System.out.println(m);
    }
}
class Pair {
    final int left;
    final int right;

    public Pair(int left, int right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

 

최종적으로 위와 같은 코드를 짰습니다.

주목할 게 굉장히 많은데요 〰️ 

 

코드 순서대로 차근차근 보도록하겠습니다.

 

public class BaekJoon3190 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int SNAKE = -1;
        int EMPTY = 0;
        int APPLE = 1;
        int m = 0; // 움직인 횟수 & 시간 카운팅
        int x = 0;
        int y = 0;
        int idx = 0;
        int leftRight = 1; // 오른쪽이 1, 왼쪽이 -1 아니면 0
        int upDown = 0; // 아래가 1, 위가 -1 아니면 0
        LinkedList<Pair> snake = new LinkedList<>();

        int n = sc.nextInt();
        int[][] nxn = new int[n][n];

        int k = sc.nextInt();
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            int ax = sc.nextInt();
            int ay = sc.nextInt();
            nxn[ax - 1][ay - 1] = APPLE;
        }
        int l = sc.nextInt();
        int[] sec = new int[l];
        String[] dir = new String[l];
        for (int i = 0; i < l; i++) {
            sec[i] = sc.nextInt();
            dir[i] = sc.next();
        }
        
        // ...
    }
}

 

변수 선언 부분에서 보셔야 할 건, SNAKE와 EMPTY 그리고 APPLE입니다.

NxN 판에 데이터를 입력해줄텐데, 하나의 약속을 정해둔 것입니다.

 

leftRight, upDown은 뱀의 얼굴 방향에 따라서 오른쪽, 왼쪽이 다릅니다.

동쪽을 보고 있을 때 오른쪽은 남쪽이 되고, 남쪽을 보고 있을 때 오른쪽은 서쪽이 되어버리죠!

그 부분을 반영해주려고 만들어둔 변수입니다. 

 

그 아래 부분들은 데이터들을 입력받는 코드입니다.

 

이제 그 아래 코드인 while문을 확인할 차례인데요.

그 전에 제일 아래에 있는 Pair 클래스를 확인해주세요.

좌표를 표시하고자 클래스를 하나 생성했습니다. 

뱀이 위치해있는 좌표를 큐로 표현하기 위한 자료구조입니다.

 

public class BaekJoon3190 {
        // ...
        while (true) {
            nxn[x][y] = SNAKE;
            snake.offer(new Pair(x, y));
            
            // 이동 시간 증가 
            m++;
            
            // 이동할 x 좌표와 y좌표를 설정
            x += upDown;
            y += leftRight;
                    
            // 종료 조건 
            if (x < 0 || y < 0 || x == n || y == n) break;
            if (nxn[x][y] == SNAKE) break;
            if (nxn[x][y] == APPLE) {
                nxn[x][y] = EMPTY;
            } else {
                // 만약, 사과를 먹지 않았다면 원래 있던 자리에서 없어지고 다음칸으로 이동 
                Pair p = snake.poll();
                nxn[p.left][p.right] = EMPTY;
            }
            
            // 만약, 뱀이 이동경로를 바꿔야 한다면 경로 바꿔주기 
            if (idx < sec.length && m == sec[idx]) {
                int temp;
                
                // 오른쪽으로 돌 때의 규칙 
                if (dir[idx].equals("D")) {
                    temp = leftRight;
                    upDown *= -1;
                } else {
                    // 왼쪽으로 돌 때의 규칙 
                    temp = leftRight * -1;
                }
                leftRight = upDown;
                upDown = temp;
                idx++;
            }
        }
        System.out.println(m);
    }
}

 

x와 y는 0으로 초기화 되어있죠.

제일 먼저 (0,0)에서 출발하기 때문에 먼저 SNAKE가 존재한다는 의미로 nxn[x][y]에 SNAKE 상수를 대입합니다. 

 

m은 move를 의미합니다. 얼마나 이동했는지 카운트 하기 위해서죠 〰️ 

그 밖의 코드는 주석을 확인하면 충분히 이해하실 수 있을 것 같아요.

 

그런데, 오른쪽으로 돌 때의 규칙과 왼쪽으로 돌 때의 규칙이 이해가지 않으실거에요.

 

 

 

설명하기가 조금 어려워서 제가 풀었던 그림을 보여드릴게요.

각각 규칙이 있었고, 그 규칙을 수식으로 표현한 것입니다! 

 

 

 

그럼 이번 포스팅은 여기서 마치겠습니다 ❗️ 

알린이 화이팅ㅇ,,,ㅎㅎ

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