[SIM] 3190번 뱀

3190번 경사로

 

https://www.acmicpc.net/problem/3190

 

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. 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

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

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

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

 

예제 출력

9

21

13

 

해결방법

뱀의 상태를 조건에 따라 구현하는 시뮬레이션 문제이다

 

 

⭐️ 솔루션 ⭐️

구조체를 통해 뱀의 전체 좌표와 방향을 저장해야했다

• 뱀이 이동을 하는 행동은 머리와 꼬리만 움직이면 되므로 첫번째 원소와 마지막 원소를 쉽게 다룰 수 있는 벡터로 상태를 저장했다

또한 뱀이 회전하는 시간과 방향을 저장하고 해당 시간이 되면 방향을 전환해야했다

• map 컨테이너를 사용하여 key 로 시간을 value 로 방향을 저장했다
• find 메소드를 통해 방향전환 시간인지를 알 수 있었다

 

 

전체적인 문제 흐름은 다음과 같다

1. 이동을 시작한다 시간 +1 증가
2. 방향에 맞게 몸을 늘려 새로운 머리 좌표를 구한다
3. 새로운 머리 좌표가 맵밖을 나가거나 현재 모든 몸의 좌표와 겹친다면 게임을 종료한다
4. 위의 조건에 해당하지 않는다면 새로운 머리 좌표에 사과가 있는지 확인한다
5. 사과가 있으면 새로운 머리 좌표를 현재 상태에 추가하고 사과를 없앤다
6. 만약 사과가 없다면 새로운 머리 좌표를 현재 상태에 추가하고 꼬리 부분을 삭제한다
7. 이동이 완료되었다면 방향전환 시간에 도달했는지를 확인한다
8. map 에 현재 시간과 일치하는 key 가 존재한다면 방향을 전환시켜준다
9. 이제 큐에 행동을 마친 뱀의 상태를 넣어서 다음 이동을 준비한다

 

 

 

소스코드

문제 해결 시간 : 1h 20m

메모리 : 2032 KB

시간 : 0 ms

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <map>
#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define MAX 101
using namespace std;

typedef pair<int, int> node;

struct snake {
    int dir;
    vector<node> state;
    
    snake() { }
    snake(int _dir,vector<node> _state) : dir(_dir),state(_state){ }
};

int n,ans;
int appleCnt,ax,ay;
int rotateCnt,rotateSecond;
char rotateDir;

int arr[MAX][MAX];

int dx[5] = {0,0,0,1,-1};
int dy[5] = {0,1,-1,0,0};

// 방향전환 시간과 방향을 저장하기 위한 map
map<int, char> rotateMap;

// 방향에 따라 -90, 90 도 회전을 하는 함수
int changeDir(int dir,char c){
    if(c == 'L'){
        if(dir == 1) return 4;
        else if(dir == 4) return 2;
        else if(dir == 2) return 3;
        else return 1;
    }
    else if(c == 'D'){
        if(dir == 1) return 3;
        else if(dir == 3) return 2;
        else if(dir == 2) return 4;
        else return 1;
    }
    
    return 0;
}

void go(){
    ans = 0;
    
    vector<node> initVec;
    initVec.push_back(node(1,1));
    
    queue<snake> q;
    q.push(snake(1,initVec));
    
    while(!q.empty()){
        int dir = q.front().dir;
        vector<node> state = q.front().state;
        q.pop();
        
        // 이동 시작
        ans++;
        
        // 머리부분 좌표
        int hx = state[state.size()-1].first;
        int hy = state[state.size()-1].second;
        
        // 몸을 늘려 머리를 다음 칸으로 이동
        int nx = hx + dx[dir];
        int ny = hy + dy[dir];
        
        // 맵에 부딪치면 X
        if(nx<=0 || ny<=0 || nx>n || ny>n) break;
        
        // 자신과 부딪치면 X
        bool flag = true;
        for(int i=0; i<state.size()-1; i++){
            if(nx==state[i].first && ny==state[i].second){
                flag = false;
                break;
            }
        }
        
        // 만약 머리 부분에 사과가 있다면?
        if(arr[nx][ny] == 7){
            // 머리 추가
            state.push_back(node(nx,ny));
            arr[nx][ny] = 0;
        }else{
            // 머리 추가, 꼬리 삭제
            state.push_back(node(nx,ny));
            state.erase(state.begin());
        }
        
        if(flag){
            // 방향 전환
            if(rotateMap.find(ans) != rotateMap.end()){
                char c = rotateMap.find(ans)->second;
                dir = changeDir(dir,c);
            }
            
            q.push(snake(dir,state));
        }else{
            break;
        }
    }
    
    cout << ans << "\n";
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // cin,cout 속도향상
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    
    cin >> n;
    
    // 사과 위치 입력
    cin >> appleCnt;
    for(int i=0; i<appleCnt; i++){
        cin >> ax >> ay;
        arr[ax][ay] = 7;
    }
    
    // 방향전환 시간 및 방향 입력
    cin >> rotateCnt;
    for(int i=0; i<rotateCnt; i++){
        cin >> rotateSecond >> rotateDir;
        rotateMap.insert(pair<int,char>(rotateSecond,rotateDir));
    }
    
    go();
    
    return 0;
}