[ 알고리즘 ] 프로그래머스: 기둥과 보 설치

이주 weekwith.me·2022년 7월 3일
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알고리즘

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블로그를 이전 중이라 완료되기 전까지는 벨로그에 작성할 계획입니다.
이후 모든 글은 https://weekwith.me 에 작성 예정이니 다른 글이 궁금하시다면 해당 링크를 통해 방문해주세요.

본 글은 [ 프로그래머스 ] 기둥과 보 설치를 풀고 작성한 글입니다.

문제

문제 설명

빙하가 깨지면서 스노우타운에 떠내려 온 "죠르디"는 인생 2막을 위해 주택 건축사업에 뛰어들기로 결심하였습니다. "죠르디"는 기둥과 보를 이용하여 벽면 구조물을 자동으로 세우는 로봇을 개발할 계획인데, 그에 앞서 로봇의 동작을 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 만들고 있습니다.
프로그램은 2차원 가상 벽면에 기둥과 보를 이용한 구조물을 설치할 수 있는데, 기둥과 보는 길이가 1인 선분으로 표현되며 다음과 같은 규칙을 가지고 있습니다.

  • 기둥은 바닥 위에 있거나 보의 한쪽 끝 부분 위에 있거나, 또는 다른 기둥 위에 있어야 합니다.
  • 보는 한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있거나, 또는 양쪽 끝 부분이 다른 보와 동시에 연결되어 있어야 합니다.

단, 바닥은 벽면의 맨 아래 지면을 말합니다.

기둥과 보를 삭제하는 기능도 있는데 기둥과 보를 삭제한 후에 남은 기둥과 보들 또한 위 규칙을 만족해야 합니다. 만약, 작업을 수행한 결과가 조건을 만족하지 않는다면 해당 작업은 무시됩니다.

벽면의 크기 n, 기둥과 보를 설치하거나 삭제하는 작업이 순서대로 담긴 2차원 배열 build_frame이 매개변수로 주어질 때, 모든 명령어를 수행한 후 구조물의 상태를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

  • n은 5 이상 100 이하인 자연수입니다.
  • build_frame의 세로(행) 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
  • build_frame의 가로(열) 길이는 4입니다.
  • build_frame의 원소는 [x, y, a, b]형태입니다.
    • x, y는 기둥, 보를 설치 또는 삭제할 교차점의 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
    • a는 설치 또는 삭제할 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
    • b는 구조물을 설치할 지, 혹은 삭제할 지를 나타내며 0은 삭제, 1은 설치를 나타냅니다.
    • 벽면을 벗어나게 기둥, 보를 설치하는 경우는 없습니다.
    • 바닥에 보를 설치 하는 경우는 없습니다.
  • 구조물은 교차점 좌표를 기준으로 보는 오른쪽, 기둥은 위쪽 방향으로 설치 또는 삭제합니다.
  • 구조물이 겹치도록 설치하는 경우와, 없는 구조물을 삭제하는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • 최종 구조물의 상태는 아래 규칙에 맞춰 return 해주세요.
    • return 하는 배열은 가로(열) 길이가 3인 2차원 배열로, 각 구조물의 좌표를 담고있어야 합니다.
    • return 하는 배열의 원소는 [x, y, a] 형식입니다.
    • x, y는 기둥, 보의 교차점 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
    • 기둥, 보는 교차점 좌표를 기준으로 오른쪽, 또는 위쪽 방향으로 설치되어 있음을 나타냅니다.
    • a는 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
    • return 하는 배열은 x좌표 기준으로 오름차순 정렬하며, x좌표가 같을 경우 y좌표 기준으로 오름차순 정렬해주세요.
    • x, y좌표가 모두 같은 경우 기둥이 보보다 앞에 오면 됩니다.

풀이

접근법

삭제 작업을 마주했을 때 우선 삭제해보고 이후 현재 구조물이 조건에 맞을 경우 그대로 삭제를 진행하고 그렇지 않을 경우 다시 삭제했던 구조물을 추가해준다. 추가 작업 또한 마찬가지로 일단 추가해보고 이후 현재 구조물이 조건에 맞으면 그대로 추가하고 그렇지 않을 경우 해당 구조물을 다시 삭제하면 된다.

처음에 NxN 2차원 배열을 만들어 문제를 풀었었는데 전체 구조물에 대한 유효성 검사를 진행하는 게 훨씬 쉽게 문제를 푸는 방법이었다.

나의 풀이

접근법을 토대로 문제를 풀면 아래와 같다.

def validate_structure(answer: list[list[int]]) -> bool:
    for x, y, structure in answer:
        if structure == 0:
            if y == 0:
                pass
            
            elif [x, y-1, 0] in answer:
                pass
            
            elif [x, y, 1] in answer:
                pass
                
            elif [x-1, y, 1] in answer:
                pass
            
            else:
                return False
        
        else:
            if [x, y-1, 0] in answer:
                pass
            
            elif [x+1, y-1, 0] in answer:
                pass
            
            elif ([x-1, y, 1] in answer) and ([x+1, y, 1] in answer):
                pass
            
            else:
                return False
    
    return True


def solution(n: int, build_frame: list[list[int]]) -> list[list[int]]:
    answer: list[list[int]] = []
    for x, y, structure, work in build_frame:
        if work == 0:
            answer.remove([x, y, structure])
            if not validate_structure(answer):
                answer.append([x, y ,structure])
        
        else:
            answer.append([x, y, structure])
            if not validate_structure(answer):
                answer.remove([x, y, structure])
    
    return sorted(answer)

Big-O

시간 복잡도의 경우 in 연산까지 포함하여 최악의 상황에서 build_frame 배열의 길이 N만큼 세 번의 반복문을 수행하기 때문에 O(N^3)이다.

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