백준 1655번 뱀 [ 크래프톤 정글 16일차 ]

자료구조 큐를 이용해서 푸는 백준 1655 번 뱀!

오늘은 하루종일 알고리즘만 풀어서 정말 번뜩이게 공유할만 한 게 없다.

그래서 뱀을 풀면서 내가 새로알게된 알고리즘 관련 꿀팁들 공유하면서 문제풀이를 해보려한다람쥐

문제 백준 1655번 뱀

'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 벽이나 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.
• 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. 게임 시작 시간으로부터 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.

예제 입력

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

예제 출력

9

1. 코드 시각화

우선 저 뱀 문제의 입력 값들을 시각화 해보자

정사각 보드판의 크기는 6 X 6 이다.

뱀은 최초에 맨위 가장 좌측에 위치한다. 그리고 뱀의 길이는 1이다.

사과는 [3,5],[4,3],[5,2] 위치에 있다.

이 뱀을 이동시키면서 게임이 끝날 때까지 진행하면 된다.

우선 뱀을 이동시켜볼까?

2.상,하,좌,우 구하기

정사각 보드판에서 뱀을 한 칸 씩 이동하는건 간단하다.

일반적으로는 dx 와 dy 배열을 만들어서 사용한다.

정사각 보드를 2차원 배열이라고 생각하자.

현재 위치 x,y 를 기준으로

• 상: x-1,y
• 하: x+1,y
• 좌: x,y-1
• 우: x,y+1

인 것을 알 수 있다.

#     우 하 좌 상
x = y = 0
dx = [0, 1, 0, -1]
dy = [1, 0, -1, 0]

direction = 0

# 
x = x + dx[direction]
y = y + dy[direction]

뱀은 최초 우측방향을 보고있고, 'D' 면 오른쪽 'L' 이면 왼쪽 방향을 돌면서 가므로 배열을 우,하,좌,상 순서대로 짜줬다.

순서는 문제에 따라서 마음대로 정하면 되고 중요한건 정사각 보드에서 어떻게 이동하는가 에 대한 개념이다.

나는 이렇게 dx,dy 배열을 만들어 사용했다!

사과는 어떻게 할까?

3. 사과 위치 저장하기

사과는 이렇게 N 개수만큼 2차원 배열을 만들고
배열에 False 를 넣고 사과위치는 True 로 바꿔준다.

물론 사과를 한 번 먹으면 다시 False 로 바꿔줘야 한다.

4. 뱀의 이동 위치 저장하기

뱀의 이동위치는 큐를 이용한다.

벽에 부딪히거나, 내 몸에 부딪혔다면 (큐에 같은 값이 있다면)
게임 종료.

그렇지 않다면 현재 이동경로를 큐에 저장한다.

그리고 큐에 가장 처음 들어갔던 ( 뱀의 마지막 이동경로 ) 값을 제거한다.
만약 사과가 있다면 값은 제거하지 않는다.

뱀의 이동위치는 이렇게 큐에 저장되었다가 빠지는 식으로 구현될 것이다.

회고

알고리즘을 풀면서, 다른 사람들이 푸는 것을 보면서 배우는게 있다면,

알고리즘을 푸는 핵심 개념들을 캐치하는게 중요하다는 것이다.

이 3개의 개념만 확실히 알고있으면 코드로 구현하는 것은 그리 어렵지 않을 것이다.

from collections import deque
# 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.
#     우 하 좌 상
dx = [0, 1, 0, -1]
dy = [1, 0, -1, 0]

# 정사각형 보드의 크기 N * N
N = int(input())

# 사과의 위치
apple = [ [ False for _ in range(N) ] for _ in range(N)]

# 사과의 갯수
apple_count = int(input())

for i in range(apple_count):
    x,y = map(int, input().split(' '))
    apple[x-1][y-1] = True

# 방향 전환
COMMAND = int(input())
snake_direction = deque()

for _ in range(COMMAND):
    move,rotate = input().split(' ')
    snake_direction.append([int(move),rotate])


# 뱀 몸길이 정보
snake = deque()
snake.append([1,1])


def snake_move(second , snake_position, direction):

    while True:
        print(snake)
        
        second += 1

        new_x = snake_position[0] + dx[direction]
        new_y = snake_position[1] + dy[direction]

        # 게임종료
        if [new_x,new_y] in snake: # 자기 몸뚱아리에 부딪힐 때
            return second
        if not (1 <= new_x < N+1 and 1 <= new_y < N+1): # 벽에 부딪힐 때
            return second
        
        # 가려는 곳에 사과가 있음;;
        if apple[new_x-1][new_y-1]:
            snake.append([new_x,new_y]) # 몸땡이 늘리기
            apple[new_x-1][new_y-1] = False
        else: # 가려는 곳에 사과가 없음;;
            snake.append([new_x,new_y])
            snake.popleft()
        
        # 머리위치
        snake_position = [new_x,new_y]

        if snake_direction and second == snake_direction[0][0]:
            new_direction = 0
            if snake_direction[0][1] == 'D':
                new_direction = direction + 1
                if new_direction > 3: new_direction = 0
            else:
                new_direction = direction - 1
                if new_direction < 0: new_direction = 3
            direction = new_direction

            snake_direction.popleft()

    

second = snake_move(0,[1,1],0)

print(second)