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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.
풀이:
처음 접근.
while Q:
size, now_x, now_y, dis, eatcount = Q.popleft()
print(size,now_x)
for dx ,dy in move:
# 다음 좌표
nx = now_x + dx
ny = now_y + dy
# 범위 안 잡아먹을 물고기, 혹은 지나갈 수 있는것들
if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n:
# 물고기가 없어서 지나가기만 가능
if lst[nx][ny] == 0:
Q.append((size, nx, ny, dis+1, eatcount))
# 다음 노드 물고기가, 나보다 작아서 잡아 먹기 가능함.
elif lst[nx][ny] < size:
lst[nx][ny] = 0
eatcount += 1
# 갯수만큼 잡아 먹고 레벨업
if eatcount == size:
Q.append((size +1 , nx, ny, dis +1, 0))
# 아직 레벨업하기에는 부족.
else:
Q.append((size, nx, ny, dis+1, eatcount))
# 나랑 크기가 같아 먹지는 못하고 지나갈수만 있음.
elif lst[nx][ny] == size:
Q.append((size, nx, ny ,dis+1,eatcount))
이렇게 접근 하려고 햇는데
짜던 도중, 거리가 같으면 어떻게 조건에 맞는 값을 가져올지 고민을 했다.
graph를 만들어서 돌면서 가져 오려고 했는데. 너무 어려워질거 같아서 다른 방법을 사용했다.
import sys
from collections import deque
sys.stdin = open('/Users/song/Desktop/Python/Python/h.txt', 'r')
n = int(input())
lst = [list(map(int, sys.stdin.readline().split(" "))) for _ in range(n)]
move = [(0, 1), (-1, 0), (0, -1), (1, 0)]
now_x, now_y, size = 0, 0, 2
for x in range(n):
for y in range(n):
if lst[x][y] != 0:
if lst[x][y] == 9:
now_x = x
now_y = y # 물고기 크기, 시작위치, 총 거리, 잡아먹은 물고기.
def bfs(x, y, size):
visited = [[0] * n for _ in range(n)] # 방문리스트
dis = [[0] * n for _ in range(n)] # 아기상어로부터 얼마나 떨어져 있는지 담기 위함
Q = deque([(x, y)])
visited[x][y] = 1 # 시작지점 방문처리
next_Q = []
while Q:
a, b = Q.popleft()
for dx, dy in move:
nx = dx + a
ny = dy + b
# 방문하지 않았고, 범위 내일때
if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n and not visited[nx][ny]:
# 나보다 작으면 먹고, 같으면 지나가고, 크면 지나가지도 못함.
# 잡아먹거나 지나가기 가능
if lst[nx][ny] <= size:
Q.append((nx, ny))
dis[nx][ny] = dis[a][b] + 1
visited[nx][ny] = 1
# 잡아먹기
if lst[nx][ny] < size and lst[nx][ny] != 0:
next_Q.append((nx, ny, dis[nx][ny]))
# 거리 짧은순, 가장 위쪽, 가장 왼쪽 인데
# 리스트로 팝 할거라 - 붙여줌 그러면 맨 위에 들어감
return sorted(next_Q, key = lambda x : (-x[2],-x[0],-x[1]))
res = 0
eat_size = 0 # 먹은 물고기 수
while True:
next_eat = bfs(now_x, now_y, size)
if len(next_eat) == 0:
break
next_x, next_y, dis = next_eat.pop()
# 거리 추가
res += dis
# 물고기 먹으면 0 으로 바꿔줌, 내가 있던 위치도 0 됨
lst[now_x][now_y] = 0; lst[next_x][next_y] = 0
# 다음위치 바꿔줌
now_x = next_x; now_y = next_y
# 갔다 왔으니깐 한마리 먹어주고
eat_size += 1
# 마리수 만큼 식사 했으면
if eat_size == size:
# 진화
size += 1
# 다음엔 1마리 더 먹고 와야함
eat_size = 0
print(res)
매번 가장 짧고, 위에이면서 왼쪽인 값으로 최신화 주는것이다.
자바로 구현하면 이렇다.
package BoSeok.Week3_Graph;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;
public class java_16236 {
static int n;
static int res, eat_size, size = 2;
// 다음 x, y노드, 지금 x,y 노드
static int nx, ny, now_x, now_y;
static int next_x, next_y, distance;
// 그래프, 방문기록, 거리기록
static int[][] graph, visited, dis;
static int[][] move = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
static LinkedList<next_node> next_eat = new LinkedList<>();
static class Node {
int x;
int y;
public Node(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
static class next_node {
int nx;
int ny;
int distance;
public next_node(int nx, int ny, int distance) {
this.nx = nx;
this.ny = ny;
this.distance = distance;
}
public int getNx() {
return nx;
}
public int getNy() {
return ny;
}
public int getDistance() {
return distance;
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
n = Integer.parseInt(bf.readLine());
graph = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
StringTokenizer stk = new StringTokenizer(bf.readLine());
for (int j = 0; j < n; j++) {
graph[i][j] = Integer.parseInt(stk.nextToken());
// 초기 값 세팅
if (graph[i][j] == 9) {
now_x = i;
now_y = j;
}
}
}
while (true) {
next_eat = bfs(now_x, now_y, size);
// 먹을게 없으면 종료
if (next_eat.size() == 0) {
break;
}
// 크기순, 맨위, 맨왼쪾 기준 오름차순 > 맨 왼쪽꺼 poll
next_eat.sort(Comparator.comparing(next_node::getDistance)
.thenComparing(next_node::getNx)
.thenComparing(next_node::getNy));
next_node n_node = next_eat.poll();
res += n_node.distance;
// 원래자리 0 으로
graph[now_x][now_y] = 0;
// 도착한자리 0 으로
graph[n_node.nx][n_node.ny] = 0;
// 위치 바꿔줌
now_x = n_node.nx;
now_y = n_node.ny;
// 한마리 먹고
eat_size += 1;
// 마리수만큼 먹었으면
if (eat_size == size) {
//진화
size += 1;
// 초기화
eat_size = 0;
}
}
System.out.println(res);
}
private static LinkedList<next_node> bfs(int nowX, int nowY, int size) {
// 방문리스트
visited = new int[n][n];
// 거리 담기
dis = new int[n][n];
// 방문처리
visited[nowX][nowY] = 1;
// Q, 다음 시작위치 라인업 넣을 next_Q
LinkedList<Node> Q = new LinkedList<>();
LinkedList<next_node> next_Q = new LinkedList<>();
Q.add(new Node(nowX, nowY));
while (!Q.isEmpty()) {
Node node = Q.poll();
for (int[] direction : move) {
nx = node.x + direction[0];
ny = node.y + direction[1];
// 범위 안에 들어왔고, 아직 방문 하지 않았으면
if (0 <= nx && nx < n && 0 <= ny && ny < n && visited[nx][ny] == 0) {
// 나보다 작으면 먹고, 같으면 지나가기만 가능함.
// 지나가기 + 먹기
if (graph[nx][ny] <= size) {
// 다음 노드 추가해주고
Q.add(new Node(nx, ny));
// 거리 1 더해주고
dis[nx][ny] = dis[node.x][node.y] + 1;
// 방문 처리까지 해준다.
visited[nx][ny] = 1;
// 잡아먹기 리스트에 추가
if (graph[nx][ny] < size && graph[nx][ny] != 0) {
next_Q.add(new next_node(nx, ny, dis[nx][ny]));
}
}
}
}
}
// 잡아먹을 리스트 담은 Q 리턴
return next_Q;
// 파이썬 거리, x좌표, y좌표 정렬
// sorted(next_Q, key = lambda x : (-x[2],-x[0],-x[1]))
}
}
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