[삼성역량테스트] 16236 아기 상어

 

풀이일시 : 2021-04-22

 

 

문제 : 

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

• 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
  • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

 

 

입력 :

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

• 0: 빈 칸
• 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
• 9: 아기 상어의 위치

아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

ex1)

3

0 0 0

0 0 0

0 9 0

 

ex2)

3

0 0 1

0 0 0

0 9 0

 

ex3)

6

5 4 3 2 3 4

4 3 2 3 4 5

3 2 9 5 6 6

2 1 2 3 4 5

3 2 1 6 5 4

6 6 6 6 6 6

 

 

ex4) //무한루프 유발

10
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 9

 

 

출력 :

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

ex1)

0

 

ex2)

3

 

ex3)

60

 

ex4)

99

 

 

 

 

풀이 및 코드 : 

신경써야 하는 조건이 많아 꽤나 까다로웠던 문제이다.

 

문제를 풀면서 막힌 부분이나 조심해야 했던 부분

 

1. 단순히 상어를 상-좌-우-하 로 움직이는 것에서 끝나지 않는다. 움직임에 세부조건을 설정해주어야 한다.

• 우선순위큐와 compare struct 작성으로 해결

2. 상어의 무게가 9 이상이 될 시 예외처리를 해주어야 시간초과 에러가 나지않는다.

• 9까지 가지않고 7이상일 때 7로 초기화 해줌으로 해결

3. 사용한 배열들의 초기화

• memset 이용한 초기화

 

#include <iostream>
#include <queue>
#include <string.h>

using namespace std;

int N;
int map[21][21] = { 0, };
int eat_able[21][21] = { 0, };
int stop[21][21] = { 0, }; //1이면 못지나가는거
int shark_size = 2;
int eat = 0;
int dr[] = { -1,0,0, 1 }; //상좌하우 X 상좌우하
int dc[] = { 0,-1,1, 0 };
int MIN = 987654321;
int eat_cnt = 0;
int second = 0;
int hap = 0;

struct ff {
	int x;
	int y;
	int cnt;
};

struct compare {
	bool operator()(ff a, ff b) {
		if (a.cnt == b.cnt) {
			if (a.x == b.x) {
				return a.y > b.y;
			}
			return a.x > b.x;
		}
		return a.cnt > b.cnt;
	}
};

int bfs(int r, int c) { //4방향 bfs 최단거리찾기
	priority_queue<ff, vector<ff>, compare> pq;
	int visit[21][21] = { 0, };
	pq.push({ r,c,0 });
	visit[r][c] = 1;
	MIN = 987654321;
	while (!pq.empty()) {
		int x = pq.top().x;
		int y = pq.top().y;
		int cnt = pq.top().cnt;
		if (eat_able[x][y] == 1) { //중단조건
			MIN = cnt; //거리가 가장 가까운 물고기
			map[r][c] = 0;
			map[x][y] = 9; //새로운 좌표에 아기상어를 놓는다.
			eat_cnt++;
			if (shark_size == eat_cnt) {
				shark_size++;
				eat_cnt = 0;
				if (shark_size >= 7) shark_size = 7;
			}
			return MIN;
		}
		pq.pop();
		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nx = x + dr[i];
			int ny = y + dc[i];
			if (nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < N&& visit[nx][ny]==0) {
				if (stop[nx][ny] != 1) {
					pq.push({ nx,ny,cnt + 1 });
					visit[nx][ny] = 1;
				}
			}
		}
	}
	return -1;
}

int sol(int r, int c) {
	if (eat != 0) { //최단거리 출력하면된다.
		if (eat == 1) {
			int na = bfs(r, c);
			if (na == -1) {
				return 0;
			}
			else
				return na;
		}
		int E = eat;
		while (E>0) {
			int na = bfs(r, c);
			if (na != -1) hap += na;
			if (na == -1) { //움직일수가 없다면
				return hap; //지금까지 더했던걸 반환하면된다.
			}
			eat = 0;
			memset(eat_able, 0, sizeof(eat_able));
			memset(stop, 0, sizeof(stop));
			for (int i = 0; i < N; i++) { 	//map을 재구성해준다.
				for (int j = 0; j < N; j++) {
					int inp = map[i][j];
					if (shark_size < inp) {
						stop[i][j] = 1;
					}
					else {
						stop[i][j] = 0;
					}
					if (shark_size > inp&& inp > 0) {
						eat_able[i][j] = 1;
						eat++;
					}
					if (inp == 9) {
						r = i;
						c = j;
					}
				}
			}
			second += MIN;
			E = eat;
		}
		return second;
	}
	else {
		return 0;
	}
}

int main() {
	cin >> N;
	int inp, r, c;
	for (int i = 0; i < N; i++) { //이정도는 계속 수행해도 시간초과X
		for(int j = 0; j < N; j++){
			cin >> inp;
			map[i][j] = inp;
			if (shark_size < inp) {
				stop[i][j] = 1;
			}
			else if (shark_size > inp&& inp > 0) {
				eat_able[i][j] = 1;
				eat++;
			}
			if (inp == 9) {
				r = i;
				c = j;
			}
		}
	}
	cout << sol(r, c) << '\n';
	return 0;
}

 

참고자료 : 

priority_queue 와 compare를 통한 우선순위 정하기

dbstndi6316.tistory.com/31

[개념정리] priority_queue