[SIM] 14891번 톱니바퀴

14891번 톱니바퀴

 

https://www.acmicpc.net/problem/14891

 

문제

총 8개의 톱니를 가지고 있는 톱니바퀴 4개가 아래 그림과 같이 일렬로 놓여져 있다. 또, 톱니는 N극 또는 S극 중 하나를 나타내고 있다. 톱니바퀴에는 번호가 매겨져 있는데, 가장 왼쪽 톱니바퀴가 1번, 그 오른쪽은 2번, 그 오른쪽은 3번, 가장 오른쪽 톱니바퀴는 4번이다.

이때, 톱니바퀴를 총 K번 회전시키려고 한다. 톱니바퀴의 회전은 한 칸을 기준으로 한다. 회전은 시계 방향과 반시계 방향이 있고, 아래 그림과 같이 회전한다.

톱니바퀴를 회전시키려면, 회전시킬 톱니바퀴와 회전시킬 방향을 결정해야 한다. 톱니바퀴가 회전할 때, 서로 맞닿은 극에 따라서 옆에 있는 톱니바퀴를 회전시킬 수도 있고, 회전시키지 않을 수도 있다. 톱니바퀴 A를 회전할 때, 그 옆에 있는 톱니바퀴 B와 서로 맞닿은 톱니의 극이 다르다면, B는 A가 회전한 방향과 반대방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 아래와 같은 경우를 살펴보자.

두 톱니바퀴의 맞닿은 부분은 초록색 점선으로 묶여있는 부분이다. 여기서, 3번 톱니바퀴를 반시계 방향으로 회전했다면, 4번 톱니바퀴는 시계 방향으로 회전하게 된다. 2번 톱니바퀴는 맞닿은 부분이 S극으로 서로 같기 때문에, 회전하지 않게 되고, 1번 톱니바퀴는 2번이 회전하지 않았기 때문에, 회전하지 않게 된다. 따라서, 아래 그림과 같은 모양을 만들게 된다.

위와 같은 상태에서 1번 톱니바퀴를 시계 방향으로 회전시키면, 2번 톱니바퀴가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 2번이 회전하기 때문에, 3번도 동시에 시계 방향으로 회전하게 된다. 4번은 3번이 회전하지만, 맞닿은 극이 같기 때문에 회전하지 않는다. 따라서, 아래와 같은 상태가 된다.

톱니바퀴의 초기 상태와 톱니바퀴를 회전시킨 방법이 주어졌을 때, 최종 톱니바퀴의 상태를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 1번 톱니바퀴의 상태, 둘째 줄에 2번 톱니바퀴의 상태, 셋째 줄에 3번 톱니바퀴의 상태, 넷째 줄에 4번 톱니바퀴의 상태가 주어진다. 상태는 8개의 정수로 이루어져 있고, 12시방향부터 시계방향 순서대로 주어진다. N극은 0, S극은 1로 나타나있다.

다섯째 줄에는 회전 횟수 K(1 ≤ K ≤ 100)가 주어진다. 다음 K개 줄에는 회전시킨 방법이 순서대로 주어진다. 각 방법은 두 개의 정수로 이루어져 있고, 첫 번째 정수는 회전시킨 톱니바퀴의 번호, 두 번째 정수는 방향이다. 방향이 1인 경우는 시계 방향이고, -1인 경우는 반시계 방향이다.

 

출력

총 K번 회전시킨 이후에 네 톱니바퀴의 점수의 합을 출력한다. 점수란 다음과 같이 계산한다.

• 1번 톱니바퀴의 12시방향이 N극이면 0점, S극이면 1점
• 2번 톱니바퀴의 12시방향이 N극이면 0점, S극이면 2점
• 3번 톱니바퀴의 12시방향이 N극이면 0점, S극이면 4점
• 4번 톱니바퀴의 12시방향이 N극이면 0점, S극이면 8점

 

예제 입력

10101111
01111101
11001110
00000010
2
3 -1
1 1

11111111
11111111
11111111
11111111
3
1 1
2 1
3 1

10001011
10000011
01011011
00111101
5
1 1
2 1
3 1
4 1
1 -1

10010011
01010011
11100011
01010101
8
1 1
2 1
3 1
4 1
1 -1
2 -1
3 -1
4 -1

 

예제 출력

7

15

6

5

 

해결방법

주어진 명령을 수행하여 상태를 도출해내는 시뮬레이션 문제이다

 

문제에서 주어진 조건은 아래와 같다

• 입력받은 번호의 톱니바퀴를 입력받은 방향으로 회전시킨다

• 만약 좌, 우의 톱니바퀴 중, 인접한 톱니끼리의 극이 다르면 인접한 톱니바퀴를 반대로 회전시킨다

• 만약 극이 같다면 회전이 일어나지 않는다

• 이동한 칸의 수가 0 이면 ?

  • 주사위 바닥에 있는 수가 칸에 복사됨

• 이동한 칸의 수가 0 이 아니라면 ?

  • 칸에 있는 수가 주사위 바닥에 복사됨 + 칸은 0 으로 Set

• 매번 명령마다 상단의 수를 출력

 

 

⭐️ 솔루션 ⭐️

1. 입력받은 톱니바퀴의 7번째 극과 3번째 극의 정보를 저장한다

2. 입력받은 톱니바퀴를 회전시킨다

3. 왼쪽 톱니바퀴들을 검사한다

   • 만약 회전한 톱니바퀴의 회전 전의 7번째 극과 왼쪽 톱니바퀴의 3번째 극이 다르다면 ?

     • 회전한 톱니바퀴의 반대방향으로 회전한다
     • 7번째 극의 정보를 방금 회전한 톱니바퀴의 극으로 정보를 갱신한다

4. 오른쪽 톱니바퀴들을 검사한다

   • 만약 회전한 톱니바퀴의 회전 전의 3번째 극과 오른쪽 톱니바퀴의 7번째 극이 다르다면 ?

     • 회전한 톱니바퀴의 반대방향으로 회전한다
     • 3번째 극의 정보를 방금 회전한 톱니바퀴의 극으로 정보를 갱신한다

 

 

 

소스코드

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cstring>
#include <set>
#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define MAX 20
#define INF 987654321
using namespace std;

int orderCnt,num,dir,ans,n;
int wheel[5][9];

void rotateWheel(int ind,int d){
    // 시계 방향 회전
    if(d == 1){
        int tmp = wheel[ind][8];
        for(int i=8; i>=2; i--){
            wheel[ind][i] = wheel[ind][i-1];
        }
        wheel[ind][1] = tmp;
    }
    // 반시계 방향 회전
    else{
        int tmp = wheel[ind][1];
        for(int i=1; i<=7; i++){
            wheel[ind][i] = wheel[ind][i+1];
        }
        wheel[ind][8] = tmp;
    }
}

void solve(){
    int leftValue = wheel[num][7];
    int rightValue = wheel[num][3];
    
    // 현재 톱니바퀴 회전
    rotateWheel(num,dir);

    // 왼쪽 톱니바퀴 회전
    int leftNum = num - 1;
    int leftDir = dir * -1;
    while(leftNum > 0){
        if(wheel[leftNum][3] != leftValue){
            leftValue = wheel[leftNum][7];
            rotateWheel(leftNum,leftDir);
        }else{
            break;
        }
        
        leftNum -= 1;
        leftDir *= -1;
    }
    
    // 오른쪽 톱니바퀴 회전
    int rightNum = num + 1;
    int rightDir = dir * -1;
    while(rightNum <= 4){
        if(wheel[rightNum][7] != rightValue){
            rightValue = wheel[rightNum][3];
            rotateWheel(rightNum,rightDir);
        }else{
            break;
        }
        
        rightNum += 1;
        rightDir *= -1;
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // cin,cout 속도향상
    // ios_base::sync_with_stdio(false);
    // cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    
    for(int i=1; i<=4; i++){
        for(int j=1; j<=8; j++){
            scanf("%1d",&wheel[i][j]);
        }
    }
    
    scanf("%d",&orderCnt);
    for(int i=0; i<orderCnt; i++){
        scanf("%d %d",&num,&dir);
        
        solve();
    }
    
    ans = 0;
    n = 1;
    for(int i=1; i<=4; i++){
        ans += (wheel[i][1] * n);
        
        n *= 2;
    }
    
    printf("%d\n",ans);
    
    return 0;
}