[BOJ] 16985 - Maaaaaaaaaze

문제 링크

BOJ 16985 - Maaaaaaaaaze

문제 설명

5×5 크기의 판이 5개 주어진다. 이중 일부 칸은 참가자가 들어갈 수 있고 일부 칸은 참가자가 들어갈 수 없다. 하얀 칸은 참가자가 들어갈 수 있는 칸을, 검은 칸은 참가자가 들어갈 수 없는 칸을 의미한다.

주어진 판들을 시계 방향, 혹은 반시계 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다. 그러나 판을 뒤집을 수는 없다.

회전을 완료한 후 참가자는 판 5개를 쌓는다. 판을 쌓는 순서는 참가자가 자유롭게 정할 수 있다. 이렇게 판 5개를 쌓아 만들어진 5×5×5 크기의 큐브가 바로 참가자를 위한 미로이다.

참가자는 현재 위치한 칸에서 면으로 인접한 칸이 참가자가 들어갈 수 있는 칸인 경우 그 칸으로 이동할 수 있다.
참가자 중에서 본인이 설계한 미로를 가장 적은 이동 횟수로 탈출한 사람이 우승한다.

주어진 판에서 가장 적은 이동 횟수로 출구에 도달할 수 있게끔 미로를 만들었을 때 몇 번 이동을 해야하는지 구해보자.

문제 풀이

시뮬레이션 문제

[구현 할 것]

1. 90도로 회전하기
2. 미로를 무작위로 쌓기
3. 시작 위치부터 끝 위치까지 DFS

4차원 배열인 board를 선언한다. Board[i][j][a][b]는 j번째 블록에서 i번 회전한 판이다. 90도로 회전 할때 마다 j에 대하여, Board[i+1][j][a][b] = Board[i][j][4-b][a]를 해준다.

미로를 무작위로 쌓기 위해 next_permuation 함수를 통해 구현해준다. 각 층마다 회전할 경우의 수는 각각 4가지 이므로 0~1023 값을 통해 나눠준다.

시작 위치부터 끝 위치까지는 DFS로 구현하는데, 3차원 미로이므로, dx,dy,dz의 경우의 수를 6개로 설정한다.

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int board[5][6][6][6];
int maze[6][6][6];

int dx[6] = {0,1,0,-1,0,0};
int dy[6] = {1,0,-1,0,0,0};
int dz[6] = {0,0,0,0,1,-1};

int ans(){
    int dist[5][5][5] = {0,};
    if(maze[0][0][0] == 0 or maze[4][4][4] == 0) return 9999;
    
    queue<tuple<int,int,int>> q;
    dist[0][0][0] = 1;
    q.push({0,0,0});
    
    while(!q.empty()){
        tuple<int,int,int> cur = q.front(); q.pop();
        for(int i=0; i<6; i++){
            int x,y,z;
            tie(x,y,z) = cur;
            
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            int nz = z + dz[i];
            
            if(nx < 0 || nx>= 5 || ny< 0 || ny>=5 || nz<0 || nz>=5) continue;
            if(maze[nx][ny][nz] == 0 || dist[nx][ny][nz] != 0) continue;
            
            
            if(nx == 4 && ny == 4 && nz == 4) return dist[x][y][z];
            
            dist[nx][ny][nz] = dist[x][y][z] + 1;
            q.push({nx,ny,nz});
        }
    }
    return 9999;
    
}

int main(){
    
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);
    
    // 미로 설계하기
    for(int i=0; i<5; i++){
        for(int j=0; j<5; j++) {
            for(int k=0; k<5; k++) {
                cin >> board[0][i][j][k];
            }
            
        }
        
        for(int j=0; j<5; j++) {
            for(int k=0; k<5; k++) {
                board[1][i][j][k] = board[0][i][4-k][j];
            }
        }
        
        for(int j=0; j<5; j++) {
            for(int k=0; k<5; k++) {
                board[2][i][j][k] = board[1][i][4-k][j];
            }
        }
        
        for(int j=0; j<5; j++) {
            for(int k=0; k<5; k++) {
                board[3][i][j][k] = board[2][i][4-k][j];
            }
        }
    }
    
    // 블록 쌓기
    int dum[5] = {0,1,2,3,4};
    int answer = 9999;
    
    do {
        for(int i=0; i<1024; i++){
            int tmp = i;
            for(int j=0; j<5; j++){
                int k = tmp % 4;
                tmp /= 4;

                for(int a=0; a<5; a++){
                    for(int b=0; b<5; b++) {
                        maze[j][a][b] = board[k][dum[j]][a][b];
                    }
                }
            }
            answer = min(answer, ans());
            
        }
        
    } while(next_permutation(dum, dum+5));
    
    if(answer == 9999) {
        cout << -1;
    }
    else cout << answer;
    
}

참고

참고 코드