🏷️ 게임 개발
현민이는 게임 캐릭터가 맵 안에서 움직이는 시스템을 개발 중이다.
캐릭터가 있는 장소는 1 X 1 크기의 정사각형으로 이루어진 N X M 크기의 직사각형으로, 각각의 칸은 육지 또는 바다이다.
캐릭터는 동서남북 중 한 곳을 바라본다.
맵의 각 칸은 (A,B)로 나타낼 수 있고,
A는 북쪽(위)으로부터 떨어진 칸의 개수, B는 서쪽(왼쪽)으로부터 떨어진 칸의 개수이다.
캐릭터는 상하좌우로 움직일 수 있고, 바다로 되어 있는 공간에는 갈 수 없다.
캐릭터의 움직임을 설정하기 위해 정해 놓은 매뉴얼은 이러하다.
- 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽 방향(반시계 방향으로 90도 회전한 방향)부터 차례대로 갈 곳을 정한다.
- 캐릭터의 바로 왼쪽 방향에 아직 가보지 않은 칸이 존재한다면, 왼쪽 방향으로 회전한 다음 왼쪽으로 한 칸을 전진한다. 왼쪽 방향에 가보지 않은 칸이 없다면, 왼쪽 방향으로 회전만 수행하고 1단계로 돌아간다.
- 만약 네 방향 모두 이미 가본 칸이거나 바다로 되어 있는 칸인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 뒤로 가고 1단계로 돌아간다. 단, 이때 뒤쪽 방향이 바다인 칸이라 뒤로 갈 수 없는 경우에는 움직임을 멈춘다.
현민이는 위 과정을 반복적으로 수행하면서 캐릭터의 움직임에 이상이 있는지 테스트하려고 한다. 메뉴얼에 따라 캐릭터를 이동시킨 후, 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력하는 프로그램을 만드시오.
🔹 입력 조건
첫째 줄에 맵의 세로 크기 N과 가로 크기 M을 공백으로 구분하여 입력한다. (3<=N,M<=50)
둘째 줄에 게임 캐릭터가 있는 칸의 좌표 (A,B)와 바라보는 방향 d가 각각 서로 공백으로 구분하여 주어진다.
방향 d의 값으로는 다음과 같이 4가지가 존재한다.
0: 북쪽
1: 동쪽
2: 남쪽
3: 서쪽
셋째 줄부터 맵이 육지인지 바다인지에 대한 정보가 주어진다.
N개의 줄에 맵의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄의 데이터는 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다.
맵의 외곽은 항상 바다로 되어 있다.
0: 육지
1: 바다
처음에 게임 캐릭터가 위치한 칸의 상태는 항상 육지이다. 🔹 출력 조건
첫째 줄에 이동을 마친 후 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력한다.🔹 입력 예시
4 4 # 맵 생성
1 1 0 # (1,1)에 북쪽(0)을 바라보고 서 있는 캐릭터
1 1 1 1 # 첫 줄은 모두 바다
1 0 0 1 # 바다/육지/육지/바다
1 1 0 1 # 바다/바다/육지/바다
1 1 1 1 # 모두 바다
4 4
1 1 0
1 1 1 1
1 0 0 1
1 1 0 1
1 1 1 1🔹 출력 예시
3🤔 접근 방향
조건 👉🏻 맵을 벗어나선 안되고, 바다로는 가지 못한다
방향 d를 입력받으면, 바라보는 방향의 왼쪽 방향부터 탐색을 시작해야 한다.
#방향 정의
directions = [0, 1, 2, 3] #북, 동, 남, 서
d가 0, 즉 북쪽일 경우 👉🏻 왼쪽 방향은 서쪽(3)이다.
d-1 했을 때, d == -1 인 경우 d = 3 으로 초기화 해준다.
#칸의 여부 확인
해당 칸에 가보았는지 아닌지 확인 여부를 위한 맵을 따로 생성해준다.
1: 가보았던 칸
0: 가보지 않은 칸
#좌표 이동
3가지 매뉴얼을 무한루프를 통해 반복해야 한다.
무한루프를 벗어나는 조건은
☝🏻 맵을 벗어난 경우
✌🏻 네 칸이 모두 바다인 경우
#매뉴얼 1
- 현재 방향에 -1 하여 왼쪽 방향을 탐색한다.
- 실제 회전한 것이 아니라 탐색을 위해 회전하는 것
- 가상의 변수에 값만 담아놓기
#매뉴얼 2
- 가보지 않은 칸인 경우 0
- 왼쪽 방향으로 회전한 후 한 칸 전진
- 방향 변수에 실제 회전한 값 넣기
- 가보지 않은 칸이 없는 경우 1
- 왼쪽 방향으로 회전만 수행 후 1단계로 돌아감
#매뉴얼 3
-
네 방향 모두 가본 칸(0)이거나 바다(1)로 되어 있는 경우
- 바라보는 방향 유지한 채로 한 칸 뒤로 이동 👉🏻 바라보는 방향 별로 좌표 이동 정의 필요
- 방향 회전 횟수를 체크해야 네 방향 모두 탐색했는지 확인 가능
#뒤로 이동하는 좌표 정의
goBack = [(1,0), (0, -1), (-1, 0), (0, 1)] #북, 동, 남, 서
📑 나의 답안
n, m = map(int, input().split())
a, b, d = map(int, input().split())
# 맵 생성(바다(1) or 육지(0))
game_map = []
for _ in range(n):
map_row = list(map(int, input().split()))
game_map.append(map_row)
# 칸의 방문 여부 확인을 위한 맵 생성
map_check = []
for _ in range(n):
map_check.append([0] * m)
map_check[a][b] = 1 # 현재 위치 방문 등록
# 방향 정의(북, 동, 남, 서)
directions = [0, 1, 2, 3]
go_forward = [(-1, 0), (0, 1), (1, 0), (0, -1)]
go_back = [(1,0), (0, -1), (-1, 0), (0, 1)]
turn_left = 0 # 회전 횟수 확인 변수
count = 1 # 방문한 칸의 수(현재 위치 포함)
# 방향 탐색 및 좌표 이동
while(True):
# 왼쪽 방향 탐색
nd = d - 1
if(nd == -1):
nd = 3
# 칸의 방문 여부 확인
na = a + go_forward[nd][0]
nb = b + go_forward[nd][1]
# 가보지 않은 경우 & 육지인 경우
if(map_check[na][nb] == 0 and game_map[na][nb] == 0):
# 왼쪽 회전 수행
d = nd
# 한 칸 전진
a, b = na, nb
map_check[a][b] = 1
count += 1
turn_left = 0
continue # 다음 탐색 수행
else:
# 가본 경우 -> 회전만 수행
d = nd
turn_left += 1
# 네 방향 모두 가본 칸이거나 바다로 되어 있는 경우
if(turn_left == 4):
# 한 칸 후진
na = a + go_back[nd][0]
nb = b + go_back[nd][1]
# 후진한 칸이 바다인 경우 멈춤
if(game_map[na][nb] == 1):
break
else: # 육지인 경우 후진 수행, 이미 가본 칸이므로 체크 X
a = na
b = nb
turn_left = 0
print(count)👉🏻 매뉴얼이 많아 여러 번 코드를 수정하였고, 꽤나 많은 시간을 들여 고민했다. 조건 설정이 잘못되어 무한루프가 생성된 적도 있었다. 값을 하나씩 확인해보며 수정하여 올바른 코드를 작성하였지만, 효율적인 코드인지는 조금 더 생각해보아야 할 것 같다. 특히, 인덱스가 맵을 벗어날 때의 경우를 생각하다가 코드가 꼬여버려서 제외하였는데, 다시 한번 고려하여 코드를 구성해볼 예정이다.
📑 예시 답안
n, m = map(int, input().split())
# 방문 위치를 저장하기 위한 맵을 생성해 0으로 초기화
d = [[0] * m for _ in range(n)]
# 현재 위치 & 방향 입력받기
x, y, direction = map(int, input().split())
# 현재 좌표 방문 처리
d[x][y] = 1
# 맵 상태 입력받기 (육지 or 바다)
map = []
for i in range(n):
map.append(list(map(int, input().split())))
# 방향 정의(북, 동, 남, 서)
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]
# 왼쪽으로 회전
def turn_left():
global direction
direction -= 1
if direction == -1:
direction = 3
# 시뮬레이션 시작
count = 1
turn_time = 0
while True:
# 왼쪽 회전
turn_left()
nx = x + dx[direction]
ny = y + dy[direction]
# 회전한 이후 정면에 가보지 않은 칸이 존재하는 경우 이동
if d[nx][ny] == 0 and map[nx][ny] == 0:
d[nx][ny] = 1
x = nx
y = ny
count += 1
turn_time = 0
continue
else:
turn_time += 1
# 네 방향 모두 갈 수 없는 경우
if turn_time == 4:
# 한 칸 되돌아 갈 경우의 좌표 계산
nx = x - dx[direction]
ny = y - dy[direction]
# 뒤로 갈 수 있다면 이동
if map[nx][ny] == 0:
x = nx
y = ny
# 뒤가 바다로 막혀있는 경우
else:
break
turn_time = 0
print(count)👉🏻 전형적인 시뮬레이션 문제이다.
<< 문제풀이를 위한 중요한 테크닉 >>
- 방향을 설정해서 이동하는 문제 유형에서는 dx, dy라는 별도의 리스트를 만들어 방향을 정하는 것이 효과적이다.
- 반복문을 이용해 모든 방향을 차례대로 확인할 수 있다는 점에서 유용함
리스트 컴프리헨션 문법을 사용해 2차원 리스트를 초기화했다.- 파이썬에서 2차원 리스트를 선언할 때는 컴프리헨션을 이용하는 것이 효율적 !!
- turn_left() 함수에서
global키워드를 사용했는데, 이는 정수형 변수인 direction 변수가 함수 바깥에서 선언된 전역변수이기 때문
🐾Reference
- 이것이 코딩테스트다 with 파이썬
