[프로그래머스/Level 3/C++/2020 카카오 블라이드 채용] 기둥과 보 설치
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60061
- 출처 : 프로그래머스 코딩 테스트 연습
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[문제 설명]
- 프로그램은 2차원 가상 벽면에 기둥과 보를 이용한 구조물을 설치할 수 있는데, 기둥과 보는 길이가 1인 선분으로 표현되며 다음과 같은 규칙을 가지고 있습니다.
- 기둥은 바닥 위에 있거나 보의 한쪽 끝 부분 위에 있거나, 또는 다른 기둥 위에 있어야 합니다.
- 보는 한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있거나, 또는 양쪽 끝 부분이 다른 보와 동시에 연결되어 있어야 합니다.
- 단, 바닥은 벽면의 맨 아래 지면을 말합니다.
2차원 벽면은 n x n 크기 정사각 격자 형태이며, 각 격자는 1 x 1 크기입니다. 맨 처음 벽면은 비어있는 상태입니다. 기둥과 보는 격자선의 교차점에 걸치지 않고, 격자 칸의 각 변에 정확히 일치하도록 설치할 수 있습니다. 다음은 기둥과 보를 설치해 구조물을 만든 예시입니다.
- 예를 들어, 위 그림은 다음 순서에 따라 구조물을 만들었습니다.
- (1, 0)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (1, 1)에서 오른쪽으로 보를 하나 만듭니다.
- (2, 1)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (2, 2)에서 오른쪽으로 보를 하나 만듭니다.
- (5, 0)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (5, 1)에서 위쪽으로 기둥을 하나 더 설치합니다.
- (4, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치 후, (3, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치합니다.
- 만약 (4, 2)에서 오른쪽으로 보를 먼저 설치하지 않고, (3, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치하려 한다면 2번 규칙에 맞지 않으므로 설치가 되지 않습니다. 기둥과 보를 삭제하는 기능도 있는데 기둥과 보를 삭제한 후에 남은 기둥과 보들 또한 위 규칙을 만족해야 합니다. 만약, 작업을 수행한 결과가 조건을 만족하지 않는다면 해당 작업은 무시됩니다.
[문제 조건]
- n은 5 이상 100 이하인 자연수입니다.
- build_frame의 세로(행) 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
- build_frame의 가로(열) 길이는 4입니다.
- build_frame의 원소는 [x, y, a, b]형태입니다.
- x, y는 기둥, 보를 설치 또는 삭제할 교차점의 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
- a는 설치 또는 삭제할 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
- b는 구조물을 설치할 지, 혹은 삭제할 지를 나타내며 0은 삭제, 1은 설치를 나타냅니다.
- 벽면을 벗어나게 기둥, 보를 설치하는 경우는 없습니다.
- 바닥에 보를 설치 하는 경우는 없습니다.
- 구조물은 교차점 좌표를 기준으로 보는 오른쪽, 기둥은 위쪽 방향으로 설치 또는 삭제합니다.
- 구조물이 겹치도록 설치하는 경우와, 없는 구조물을 삭제하는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
- 최종 구조물의 상태는 아래 규칙에 맞춰 return 해주세요.
- return 하는 배열은 가로(열) 길이가 3인 2차원 배열로, 각 구조물의 좌표를 담고있어야 합니다.
- return 하는 배열의 원소는 [x, y, a] 형식입니다.
- x, y는 기둥, 보의 교차점 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
- 기둥, 보는 교차점 좌표를 기준으로 오른쪽, 또는 위쪽 방향으로 설치되어 있음을 나타냅니다.
- a는 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
- return 하는 배열은 x좌표 기준으로 오름차순 정렬하며, x좌표가 같을 경우 y좌표 기준으로 오름차순 정렬해주세요.
- x, y좌표가 모두 같은 경우 기둥이 보보다 앞에 오면 됩니다.
[문제 풀이]
문제 자체는 딱히 어려울게 없는 문제다.
조건에 따라 기둥 or 보를 설치하거나 삭제하는 구현 문제다.
일단 필자는 격자판의 정보를 3차원의 배열의 형태로 만들었다. 앞에 두개의 정보는 놓는 위치, 마지막은 기둥인지 보인지를 나타내는 정보다.
for(int i=0; i<build_frame.size(); i++)
{
int x = build_frame[i][0]; int y = build_frame[i][1];
int type = build_frame[i][2]; int dori = build_frame[i][3];
//삭제
if(dori == 0)
{
if(isPossibleRemove(x,y,type,n) == false)
{
if(type == 0) mp[x][y][0] = 1;
else mp[x][y][1] = 1;
}
}
//설치
else
{
if(isPossibleInstall(x,y,type,n))
{
if(type == 0) mp[x][y][0] = 1;
else mp[x][y][1] = 1;
}
}
}먼저 매개변수로 주어지는 build_frame에 대한 정보를 바탕으로 각 명령이 설치인지 삭제인지 구분하고 각각의 명령에 대해 설치 or 삭제가 가능한지 판별하는 함수를 이용해 판별하였다.
이때 삭제함수는 삭제하고자 하는 위치의 기둥이나 보를 삭제 시킨 후 영향을 받는 기둥이나 보의 위치에 설치가능여부 함수를 이용하여 만약 설치가 불가능한지 아니면 영향 받는 모든 위치의 구조물이 설치가 가능한지 판별하여 삭제여부를 판단 할 수 있다.
isPossibleInstall() 함수는 그 위치의 구조물을 설치할 수 있는지 없는지 판별하는 함수다. 이때의 조건들은 문제에서 주어진 조건을 그대로 따라가면 쉽게 작성할 수 있다.
bool isPossibleInstall(int x, int y, int type, int n)
{
//기둥
if(type == 0)
{
//기둥이 바닥에 있을 때
if(y==0) return true;
//교차점 왼쪽으로 보가 있을 때
if(x>0 && mp[x-1][y][1]) return true;
//교차점 오른쪽으로 보가 있을 때
if(y<n && mp[x][y][1]) return true;
//밑에 기둥이 있을 때
if(y>0 && mp[x][y-1][0]) return true;
return false;
}
//보
else
{
//한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있을 때
if(y>0 && mp[x][y-1][0]) return true;
if(x<n && y>0 && mp[x+1][y-1][0]) return true;
//양쪽 끝 부분이 다른 보와 연결
if((x-1>=0 && mp[x-1][y][1]) && (x<n && mp[x+1][y][1]))
return true;
return false;
}
}
다음으로 삭제를 판별하는 함수 isPossibleRemove()의 경우 살짝 복잡하다.
먼저, 기둥을 삭제할 때를 생각해보자
파란색 = 기둥, 빨간색 = 보
2번 기둥을 기준으로 삭제한다고 생각하면, 2번 기둥과 연관되어 있는 기둥과 보들은 위의 그림과 같을 것이다. 하지만 2번 기둥을 삭제했을 때 영향을 주는 기둥과 보들은 다음 그림과 같을 것이다.
따라서 2번 기둥을 미리 삭제 시켜놓고, 1번,2번 보와 1번 기둥 위치에 다시 isPossibleInstall()함수를 돌려서 하나라도 설치 불가능한 구조물이 나온다면 삭제가 불가능함으로 2번에 기둥을 다시 설치해주는 방식으로 구현할 수 있다.
마찬가지로 보의 경우 영향을 끼치는 경우는 다음과 같다.
1번 보를 기준으로 삭제한다고 하면 다음과 같은 보와 기둥에 영향을 미치게 된다. 기둥삭제와 마찬가지로 1번 보를 삭제 한 후 1번 2번 기둥, 2번, 3번 보에 다시 isPossibleInstall()함수를 실행시켜 하나라도 설치가 불가능해지면 1번 보를 다시 설치하는 방식으로 구현했다.
이렇게 모든 build_frame을 하나씩 확인하면서 설치와 삭제를 수행하고 마지막에 배열으 순차적으로 확인해주면서 answer에 추가해주면 정답을 구할 수 있다.
[소스 코드]
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int mp[101][101][2];
bool cmp(vector<int> &a, vector<int> &b)
{
if(a[0] == b[0])
{
if(a[1] == b[1]) return a[2] < b[2];
else return a[1] < b[1];
}
else return a[0] < b[0];
}
bool isPossibleInstall(int x, int y, int type, int n)
{
//기둥
if(type == 0)
{
//기둥이 바닥에 있을 때
if(y==0) return true;
//교차점 왼쪽으로 보가 있을 때
if(x>0 && mp[x-1][y][1]) return true;
//교차점 오른쪽으로 보가 있을 때
if(y<n && mp[x][y][1]) return true;
//밑에 기둥이 있을 때
if(y>0 && mp[x][y-1][0]) return true;
return false;
}
//보
else
{
//한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있을 때
if(y>0 && mp[x][y-1][0]) return true;
if(x<n && y>0 && mp[x+1][y-1][0]) return true;
//양쪽 끝 부분이 다른 보와 연결
if((x-1>=0 && mp[x-1][y][1]) && (x<n && mp[x+1][y][1]))
return true;
return false;
}
}
bool isPossibleRemove(int x, int y, int type, int n)
{
mp[x][y][type] = 0;
//기둥
if(type == 0)
{
//왼쪽 보
if(x>0 && y<n && mp[x-1][y+1][1])
if(isPossibleInstall(x-1,y+1,1,n) == false) return false;
//오른쪽 보
if(y<n && mp[x][y+1][1])
if(isPossibleInstall(x,y+1,1,n) == false) return false;
//위 기둥
if(y<n && mp[x][y+1][0])
if(isPossibleInstall(x,y+1,0,n) == false) return false;
return true;
}
//보
else
{
//왼쪽 위 기둥
if(mp[x][y][0] && isPossibleInstall(x,y,0,n) == false) return false;
//오른쪽 위 기둥
if(x<n && mp[x+1][y][0] && isPossibleInstall(x+1,y,0,n) == false) return false;
//왼쪽 보
if(x-1>=0 && mp[x-1][y][1])
if(isPossibleInstall(x-1,y,1,n) == false) return false;
//오른쪾 보
if(x<n && mp[x+1][y][1])
if(isPossibleInstall(x+1,y,1,n) == false) return false;
return true;
}
}
vector<vector<int>> solution(int n, vector<vector<int>> build_frame) {
vector<vector<int>> answer;
for(int i=0; i<build_frame.size(); i++)
{
int x = build_frame[i][0]; int y = build_frame[i][1];
int type = build_frame[i][2]; int dori = build_frame[i][3];
//삭제
if(dori == 0)
{
if(isPossibleRemove(x,y,type,n) == false)
{
if(type == 0) mp[x][y][0] = 1;
else mp[x][y][1] = 1;
}
}
//설치
else
{
if(isPossibleInstall(x,y,type,n))
{
if(type == 0) mp[x][y][0] = 1;
else mp[x][y][1] = 1;
}
}
}
for(int i=0; i<=n; i++)
{
for(int j=0; j<=n; j++)
{
if(mp[i][j][0]) answer.push_back({i,j,0});
if(mp[i][j][1]) answer.push_back({i,j,1});
}
}
sort(answer.begin(), answer.end(), cmp);
return answer;
}
굳