백준 - 뱀 (3190)

1. 문제

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문제
'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 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.

출력
첫째 줄에 게임이 몇 초에 끝나는지 출력한다.

2.풀이

2-1. 조건

1. 뱀은 처음에 맨위 맨좌측에 위치한다.
2. 뱀의 처음에 길이는 1이다.
3. 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.
4. 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킨다.
5. 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않는다.
6. 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워준다. 즉, 몸길이는 변하지 않는다.

2-2. 풀이

별 다를 바 없는 구현 문제입니다.
위에서 정리한 조건 그대로 구현하면 뱀의 움직임을 구현할 수 있습니다.

단계를 요약하면
1. 뱀의 방향 변환 시간까지 뱀을 이동
2. 방향 변환 시간이 되면 전환
3. 사과를 먹지 않았을 때 뱀의 꼬리 좌표를 0으로 초기화
4. 루프 탈출시 답 출력

여기서 좀 까다로운 부분을 꼽자면 3번인데요.
이동하면서 꼬리 좌표를 계속 기억하고 다음 꼬리 좌표가 될 좌표들도 알아야합니다.
어떤 자료구조가 필요함을 직감하셨을 거에요.
뱀은 사과를 먹으면 머리쪽부터 길어지기 때문에 큐 자료구조가
우리의 문제를 해결하는데 적합하겠습니다.

이동할 좌표가 사과가 아닐 땐 큐에서 poll해서 꼬리 좌표를 0으로 초기화만 하고
이동할 좌표를 계속 큐에다가 넣기만하면 뱀의 모든 좌표들을 순서대로 알 수 있겠죠?

3. 전체 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Main {

	static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	static BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
	static int N, K, L, M[][], my[] = {-1, 0, 1, 0}, mx[] = {0, 1, 0, -1};
	static HashMap<Integer, Character> dir = new HashMap<>(); // 시간(key) -> 방향(value)
	static Queue<int[]> snake = new LinkedList<>();
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		N = Integer.parseInt(br.readLine());
		K = Integer.parseInt(br.readLine());
		M = new int[N][N];
		
		int time = 0; // 정답이 될 변수
		int curDir = 1; // 현재 뱀의 머리 방향 (오른쪽)
		int[] head = {0, 0}; // 현재 뱀의 머리 좌표
		
		// 사과 좌표 표시
		for (int i = 0; i < K; i++) {
			String[] s = br.readLine().split(" ");
			int y = Integer.parseInt(s[0]), x = Integer.parseInt(s[1]);
			M[y - 1][x - 1] = 1; 
		}
		
		L = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		// 시간(key) -> 방향(value) 저장
		for (int i = 0; i < L; i++) {
			String[] s = br.readLine().split(" ");
			dir.put(Integer.parseInt(s[0]), s[1].charAt(0));
		}
		
		snake.add(new int[] {0, 0});
		
		while (true) {
			time++;
			
			// 다음 좌표
			int ny = head[0] + my[curDir], nx = head[1] + mx[curDir];
            
			// 다음 갈 좌표가 낙 or 자기 자신이라면
			if (ny < 0 || ny >= N || nx < 0 || nx >= N || M[ny][nx] == -1) break;
			
			// 길일 때 꼬리를 비워주고 꼬리 좌표 갱신 (3번 계획)
			if (M[ny][nx] == 0) {
				int[] tail = snake.poll();
				M[tail[0]][tail[1]] = 0;
			} 
			
			// 머리 좌표
			M[ny][nx] = -1;
			head[0] = ny;
			head[1] = nx;
			snake.add(new int[] {ny, nx});
			
			// 방향 전환
			if (dir.containsKey(time)) {
				char direct = dir.get(time);
				
				if (direct == 'D') {
					curDir = (curDir + 1) % 4;
				} 
				else {
					curDir -= 1;
					curDir += curDir < 0 ? 4 : 0;
				}
			}
		}
		
		bw.write(time + "");
		bw.close();
	}
}