19237번: 어른 상어
첫 줄에는 N, M, k가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 20, 2 ≤ M ≤ N2, 1 ≤ k ≤ 1,000) 그 다음 줄부터 N개의 줄에 걸쳐 격자의 모습이 주어진다. 0은 빈칸이고, 0이 아닌 수 x는 x번 상어가 들어있는 칸을 의미
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문제
청소년 상어는 더욱 자라 어른 상어가 되었다. 상어가 사는 공간에 더 이상 물고기는 오지 않고 다른 상어들만이 남아있다. 상어에는 1 이상 M 이하의 자연수 번호가 붙어 있고, 모든 번호는 서로 다르다. 상어들은 영역을 사수하기 위해 다른 상어들을 쫓아내려고 하는데, 1의 번호를 가진 어른 상어는 가장 강력해서 나머지 모두를 쫓아낼 수 있다.
N×N 크기의 격자 중 M개의 칸에 상어가 한 마리씩 들어 있다. 맨 처음에는 모든 상어가 자신의 위치에 자신의 냄새를 뿌린다. 그 후 1초마다 모든 상어가 동시에 상하좌우로 인접한 칸 중 하나로 이동하고, 자신의 냄새를 그 칸에 뿌린다. 냄새는 상어가 k번 이동하고 나면 사라진다.
각 상어가 이동 방향을 결정할 때는, 먼저 인접한 칸 중 아무 냄새가 없는 칸의 방향으로 잡는다. 그런 칸이 없으면 자신의 냄새가 있는 칸의 방향으로 잡는다. 이때 가능한 칸이 여러 개일 수 있는데, 그 경우에는 특정한 우선순위를 따른다. 우선순위는 상어마다 다를 수 있고, 같은 상어라도 현재 상어가 보고 있는 방향에 따라 또 다를 수 있다. 상어가 맨 처음에 보고 있는 방향은 입력으로 주어지고, 그 후에는 방금 이동한 방향이 보고 있는 방향이 된다.
모든 상어가 이동한 후 한 칸에 여러 마리의 상어가 남아 있으면, 가장 작은 번호를 가진 상어를 제외하고 모두 격자 밖으로 쫓겨난다.
<그림 1>
우선 순위상어 1상어 2상어 3상어 4↑↑↑↑↓↓↓↓←←←←→→→→
| ↓ ← ↑ → | ↓ → ← ↑ | → ← ↓ ↑ | ← → ↑ ↓ |
| → ↑ ↓ ← | ↓ ↑ ← → | ↑ → ← ↓ | ← ↓ → ↑ |
| ← → ↓ ↑ | ← → ↑ ↓ | ↑ ← ↓ → | ↑ → ↓ ← |
| → ← ↑ ↓ | → ↑ ↓ ← | ← ↓ ↑ → | ↑ → ↓ ← |
<표 1>
<그림 1>은 맨 처음에 모든 상어가 자신의 냄새를 뿌린 상태를 나타내며, <표 1>에는 각 상어 및 현재 방향에 따른 우선순위가 표시되어 있다. 이 예제에서는 k = 4이다. 왼쪽 하단에 적힌 정수는 냄새를 의미하고, 그 값은 사라지기까지 남은 시간이다. 좌측 상단에 적힌 정수는 상어의 번호 또는 냄새를 뿌린 상어의 번호를 의미한다.
<그림 2>
<그림 3>
<그림 2>는 모든 상어가 한 칸 이동하고 자신의 냄새를 뿌린 상태이고, <그림 3>은 <그림 2>의 상태에서 한 칸 더 이동한 것이다. (2, 4)에는 상어 2과 4가 같이 도달했기 때문에, 상어 4는 격자 밖으로 쫓겨났다.
<그림 4>
<그림 5>
<그림 4>은 격자에 남아있는 모든 상어가 한 칸 이동하고 자신의 냄새를 뿌린 상태, <그림 5>는 <그림 4>에서 한 칸 더 이동한 상태를 나타낸다. 상어 2는 인접한 칸 중에 아무 냄새도 없는 칸이 없으므로 자신의 냄새가 들어있는 (2, 4)으로 이동했다. 상어가 이동한 후에, 맨 처음에 각 상어가 뿌린 냄새는 사라졌다.
이 과정을 반복할 때, 1번 상어만 격자에 남게 되기까지 몇 초가 걸리는지를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫 줄에는 N, M, k가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 20, 2 ≤ M ≤ N2, 1 ≤ k ≤ 1,000)
그 다음 줄부터 N개의 줄에 걸쳐 격자의 모습이 주어진다. 0은 빈칸이고, 0이 아닌 수 x는 x번 상어가 들어있는 칸을 의미한다.
그 다음 줄에는 각 상어의 방향이 차례대로 주어진다. 1, 2, 3, 4는 각각 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽을 의미한다.
그 다음 줄부터 각 상어의 방향 우선순위가 상어 당 4줄씩 차례대로 주어진다. 각 줄은 4개의 수로 이루어져 있다. 하나의 상어를 나타내는 네 줄 중 첫 번째 줄은 해당 상어가 위를 향할 때의 방향 우선순위, 두 번째 줄은 아래를 향할 때의 우선순위, 세 번째 줄은 왼쪽을 향할 때의 우선순위, 네 번째 줄은 오른쪽을 향할 때의 우선순위이다. 각 우선순위에는 1부터 4까지의 자연수가 한 번씩 나타난다. 가장 먼저 나오는 방향이 최우선이다. 예를 들어, 우선순위가 1 3 2 4라면, 방향의 순서는 위, 왼쪽, 아래, 오른쪽이다.
맨 처음에는 각 상어마다 인접한 빈 칸이 존재한다. 따라서 처음부터 이동을 못 하는 경우는 없다.
출력
1번 상어만 격자에 남게 되기까지 걸리는 시간을 출력한다. 단, 1,000초가 넘어도 다른 상어가 격자에 남아 있으면 -1을 출력한다.
예제 입력 1 복사
5 4 4
0 0 0 0 3
0 2 0 0 0
1 0 0 0 4
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
4 4 3 1
2 3 1 4
4 1 2 3
3 4 2 1
4 3 1 2
2 4 3 1
2 1 3 4
3 4 1 2
4 1 2 3
4 3 2 1
1 4 3 2
1 3 2 4
3 2 1 4
3 4 1 2
3 2 4 1
1 4 2 3
1 4 2 3
예제 출력 1
14
문제에 나온 그림과 같다.
예제 입력 2
4 2 6
1 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 2
4 3
1 2 3 4
2 3 4 1
3 4 1 2
4 1 2 3
1 2 3 4
2 3 4 1
3 4 1 2
4 1 2 3
예제 출력 2
26
예제 입력 3
5 4 1
0 0 0 0 3
0 2 0 0 0
1 0 0 0 4
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
4 4 3 1
2 3 1 4
4 1 2 3
3 4 2 1
4 3 1 2
2 4 3 1
2 1 3 4
3 4 1 2
4 1 2 3
4 3 2 1
1 4 3 2
1 3 2 4
3 2 1 4
3 4 1 2
3 2 4 1
1 4 2 3
1 4 2 3
예제 출력 3
-1
예제 입력 4
5 4 10
0 0 0 0 3
0 0 0 0 0
1 2 0 0 0
0 0 0 0 4
0 0 0 0 0
4 4 3 1
2 3 1 4
4 1 2 3
3 4 2 1
4 3 1 2
2 4 3 1
2 1 3 4
3 4 1 2
4 1 2 3
4 3 2 1
1 4 3 2
1 3 2 4
3 2 1 4
3 4 1 2
3 2 4 1
1 4 2 3
1 4 2 3
예제 출력 4
-1
풀이 .
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;
/**
*
* 다른 상어의 냄새가 있는 곳으로는 가지 않는다.
* 즉, 여러 상어가 한 칸에서 만나는 경우는 그 칸이 빈 칸으로 존재했을 경우에만 가능하다.
*
* 냄새의 카운트는 그 칸에 도착해서 냄새를 남긴 순간도 포함해서 센다.
* 내 냄새가 있는 칸으로 이동한 경우에는 그냥 있던 냄새를 덮어버리고 다시 K부터 카운트 시작
*
* 결국 두 작업을 반복해서 하는 것.
* 1. 냄새를 남긴다
* 2. 이동한다
*
* 상어를 담는 배열과 냄새를 담는 배열 두 개를 따로 사용하는 게 좋을 듯
*
*/
class Smell {
int num, time;
Smell(int num, int time) {
this.num = num;
this.time = time;
}
}
class Shark {
int r, c, num, dir;
Shark(int r, int c, int num) {
this.r = r;
this.c = c;
this.num = num;
}
}
public class Main {
static int n, m, k, sharkNum, ans;
static Shark[] sharkArr;
static Smell[][] smell;
static int[][] map;
static int[][][] prior; // 각 상어의 방향에 대한 우선순위 [num][현재방향][우선순위] == 방향
static int[] rArr = {0, -1, 1, 0, 0}; // 0상하좌우
static int[] cArr = {0, 0, 0, -1, 1};
public static void smelling() {
for(Shark s : sharkArr) {
if(s == null) continue;
int r = s.r, c = s.c, num = s.num;
if(smell[r][c] == null) { // 빈 칸으로 들어옴
smell[r][c] = new Smell(num, k);
}else { // 내 냄새가 있는 칸으로 들어옴
smell[r][c].time = k;
}
}
}
public static void runOutOfSmellTime() {
for(int i = 0; i < n; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
if(smell[i][j] != null) {
if(smell[i][j].time == 1) {
smell[i][j] = null;
}else {
smell[i][j].time -= 1;
}
}
}
}
}
public static void moveShark() {
// 같은 칸에 여러 상어 오면 제거하는 로직도 여기서 수행
for(Shark s : sharkArr) {
if(s == null) continue;
boolean find = false;
int r = s.r, c = s.c, num = s.num, dir = s.dir;
// 빈 칸 체크
for(int i = 1; i <= 4; i++) {
int nd = prior[num][dir][i]; // 현 상태에서 i번째 우선운위를 갖는 방향
int nr = r + rArr[nd];
int nc = c + cArr[nd];
if(-1 < nr && nr < n && -1 < nc && nc < n) {
if(smell[nr][nc] == null) { // 남의 냄새가 없는 빈 칸
// 이미 빈 칸에 다른 상어가 있으면 대결을 해야 함
if(map[nr][nc] == 0) { // 아무 상어도 없음
map[r][c] = 0; map[nr][nc] = num;
s.r = nr; s.c = nc; s.dir = nd;
}else { // 다른 상어를 만남
if(map[nr][nc] < num) { // 미리 와있던 상어가 더 쏌
sharkArr[num] = null; // 나 죽음
sharkNum -= 1;
map[r][c] = 0;
}else {
sharkArr[map[nr][nc]] = null; // 미리 와있던 상어 죽음
sharkNum -= 1;
map[r][c] = 0; map[nr][nc] = num;
s.r = nr; s.c = nc; s.dir = nd;
}
}
find = true;
break;
}
}
}
if(find) continue;
// 빈 칸이 없는 경우 자기 냄새 있는 칸 체크
for(int i = 1; i <= 4; i++) {
int nd = prior[num][dir][i];
int nr = r + rArr[nd];
int nc = c + cArr[nd];
if(-1 < nr && nr < n && -1 < nc && nc < n) {
// 여기선 대결을 고려할 필요가 없다
// 다른 상어의 냄새가 있는 곳으로 가는 경우는 없기 때문
if(smell[nr][nc].num == num) { // 내 냄새인 경우
map[r][c] = 0; map[nr][nc] = num;
s.r = nr; s.c = nc; s.dir = nd;
break;
}
}
}
}
}
public static void process() {
while(sharkNum != 1) {
smelling(); // 냄새 남긴다
moveShark(); // 다음 칸으로 이동한다
runOutOfSmellTime(); // smell time을 줄인다
ans += 1;
if(ans > 1000) return;
}
}
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());
m = Integer.parseInt(st.nextToken());
k = Integer.parseInt(st.nextToken());
sharkNum = m;
sharkArr = new Shark[m+1];
map = new int[n][n];
smell = new Smell[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] != 0) {
sharkArr[map[i][j]] = new Shark(i, j, map[i][j]); // idx == 상어의 번호
}
}
}
// 상어들의 처음 방향 일괄 입력
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for(int i = 1; i <= m; i++) {
sharkArr[i].dir = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
// 상어들의 방향 우선 순위
prior = new int[m+1][5][5]; // 행 번호를 상어 번호와 맞춰주기 위해 m+1행
for(int num = 1; num <= m; num++) {
for(int i = 1; i <= 4; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for(int j = 1; j <= 4; j++) {
prior[num][i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
}
process(); // 1001초가 되면 강제 return 하여 -1 출력
System.out.println(ans > 1000 ? -1 : ans); // 1000초가 넘어도 다른 상어가 격자에 남아 있으면 -1을 출력한다.
}
}
빡빡빡구현 문제.
특별히 어려운 내용은 없지만 그냥 구현 자체가 어렵다.
조건도 많아서 까다로웠다.
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