[BOJ] 16236 - 아기 상어 JAVA

www.acmicpc.net/problem/16236

16236번: 아기 상어

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.

출력

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

예제 입력 1

3

0 0 0

0 0 0

0 9 0

예제 출력 1

0

예제 입력 2

3

0 0 1

0 0 0

0 9 0

예제 출력 2

3

예제 입력 3

4

4 3 2 1

0 0 0 0

0 0 9 0

1 2 3 4

예제 출력 3

14

예제 입력 4

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

예제 출력 4

60

예제 입력 5

6

6 0 6 0 6 1

0 0 0 0 0 2

2 3 4 5 6 6

0 0 0 0 0 2

0 2 0 0 0 0

3 9 3 0 0 1

예제 출력 5

48

예제 입력 6

6

1 1 1 1 1 1

2 2 6 2 2 3

2 2 5 2 2 3

2 2 2 4 6 3

0 0 0 0 0 6

0 0 0 0 0 9

예제 출력 6

39

 

 

 

 

 

 

 

풀이 .

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

/**
 * 접근 방식
 *   1. 현재 위치에서 먹을 수 있는 생선의 위치를 찾는 bfs
 *     1.1 먹을 수 있는 생선을 찾았다면? -> 그 거리를 넘어가는 탐색은 더 이상 하지 않음
 *       1.1.1 먹을 수 있는 생선들 중 조건에 맞는 생선의 위치로 이동
 *       1.1.2 상어 크기 키울 수 있다면 키움
 *       1.1.3 1번부터 다시 수행
 *
 *     1.2 먹을 수 있는 생선을 찾지 못하고 모든 map을 탐색했다면? -> 그대로 종료
 *
 */

class Pair implements Comparable<Pair> {
    int r, c, dist;
    Pair(int r, int c, int dist) {
        this.r = r;
        this.c = c;
        this.dist = dist;  // 상어로부터의 거리
    }

    // dist는 검사 기준으로 둘 필요 없다
    // 어차피 한 번의 bfs에서 같은 거리에 존재하는 생선들만 pq에 들어가기 때문
    @Override
    public int compareTo(Pair o) {
        if(this.r != o.r) {
            return (this.r < o.r) ? -1 : 1;
        }else {
            return (this.c < o.c) ? -1 : 1;
        }
    }
}

public class Main {
    static int n, ans, eatCnt, sharkSize = 2;
    static boolean find;  // 먹을 수 있는 생선 찾았는지
    static int[][] map;
    static boolean[][] check;
    static int[] rArr = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] cArr = {0, 0, -1, 1};

    static Pair shark;
    static Queue<Pair> que;
    static PriorityQueue<Pair> fishes;  // eatable fish

    public static void bfs(int r, int c) {
        check = new boolean[n][n];
        que = new ArrayDeque<>();
        fishes = new PriorityQueue<>();
        check[r][c] = true;
        que.add(shark);

        int eatableDist = Integer.MAX_VALUE;
        while(!que.isEmpty()) {
            Pair p = que.poll();

            // p.dist + 1 거리에서 먹을 수 있다 하더라도 이미 최소 거리 초과
            // 즉, 더 이상 eatable fish를 찾을 필요 없음
            if(p.dist == eatableDist) break;

            for(int i = 0; i < 4; i++) {
                int nr = p.r + rArr[i];
                int nc = p.c + cArr[i];

                if(-1 < nr && nr < n && -1 < nc && nc < n && !check[nr][nc]) {
                    check[nr][nc] = true;

                    if(map[nr][nc] <= sharkSize) {  // 이동 가능
                        que.add(new Pair(nr, nc, p.dist + 1));
                        if(map[nr][nc] != 0 && map[nr][nc] < sharkSize) {  // 먹을 수 있음
                            if(!find) {  // eatableDist가 계속 갱신되는 것을 막기 위한 조건
                                find = true;
                                eatableDist = p.dist + 1;
                            }
                            fishes.add(new Pair(nr, nc, p.dist + 1));
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    public static void process() {
        while(true) {
            find = false;
            bfs(shark.r, shark.c);

            if(!find) {  // 이동 가능한 모든 칸 이동해도 먹을 수 없음
                break;
            }else {  // 먹을 수 있는 물고기 존재
                Pair p = fishes.peek();
                map[shark.r][shark.c] = 0;
                map[p.r][p.c] = 9;  // 상어 위치 이동. 사실 굳이 계속 9값을 유지할 필요는 없음.
                ans += p.dist;  // 이동 시간 추가

                shark = new Pair(p.r, p.c, 0);
                if(sharkSize == ++eatCnt) {  // 횟수 채웠으면 상어 사이즈 업
                    eatCnt = 0;
                    sharkSize += 1;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[n][n];

        for(int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
                if(map[i][j] == 9) {
                    shark = new Pair(i, j, 0);
                }
            }
        }

        process();
        System.out.println(ans);
    }
}

 

도저히 모르겠어서 코드는 안 보고 해법만 봤다.

 

근데 그걸 구현하는 것도 3시간이 걸렸다.

 

접근 방식

->

1. 현재 위치에서 먹을 수 있는 생선의 위치를 찾는 bfs

* 1.1 먹을 수 있는 생선을 찾았다면? -> 그 거리를 넘어가는 탐색은 더 이상 하지 않음
* 1.1.1 먹을 수 있는 생선들 중 조건에 맞는 생선의 위치로 이동
* 1.1.2 상어 크기 키울 수 있다면 키움
* 1.1.3 1번부터 다시 수행
*
* 1.2 먹을 수 있는 생선을 찾지 못하고 모든 map을 탐색했다면? -> 그대로 종료

 

 

물고기를 한 번 찾을 때마다 bfs를 한 번 씩, 더 이상 먹을 수 있는 생선이 없을 때까지 bfs를 계속 도는 것이 포인트.

(먹을 수 있는 물고기를 찾았다면 딱 그 거리만큼만 탐색을 진행하고 bfs를 종료한다.)

이를 위해 Queue, PriorityQueue, boolean[][] 모두 bfs를 돌 때마다 새로 초기화를 해줘야 한다.

 

bfs를 한 번 수행한 후에는 map을 올바르게 수정해줘야 하는 것도 놓치기 쉬운 포인트.