💻 [코테09] 14장 시뮬레이션

14장. 시뮬레이션

14-1. 시뮬레이션 문제 풀이 노하우

• 시뮬레이션 : 문제에 주어진 상황을 완벽하게 이해하고 이를 코드로 구현하는 과정
• 다른 알고리즘은 성능에 중점을 둔 반면, 시뮬레이션은 구현에 중점

1) 시뮬레이션 문제를 푸는 방법

• 접근방법1) 하나의 문제를 최대한 여러 개로 분리
• 접근방법2) 예외 처리가 필요하다면 독립 함수로 구현

2) 행렬 연산

• 시뮬레이션 문제에 많이 활용하는 기법
• 행렬 덧셈과 뺄셈, 그리고 곱셈
• 전치 행렬

3) 좌표 연산

• 좌표 배열로 표현하기
• 좌표 이동 오프셋값으로 쉽게 표현하기

4) 대칭, 회전 연산

• 좌우 대칭 : A[i, j] = A[i, (N-1)-j]
• 90도 회전(반시계 방향) : A[i, j] = A[j, (N-1)-i]

14-2. 몸풀기 문제

• 문제62_배열 회전하기

def rotation_90(arr):
    arr_size = len(arr)
    result = [[0]*arr_size for _ in range(arr_size)]
    for i in range(arr_size):
        for j in range(arr_size):
            result[i][j] = arr[arr_size-1-j][i]
    return result

def solution(arr, n):
    rotated_arr = arr.copy()
    for _ in range(n):
        rotated_arr = rotation_90(rotated_arr)
    return rotated_arr

# TEST 코드 입니다. 주석을 풀고 실행시켜보세요

print(solution(
[
 [1, 2, 3, 4],
 [5, 6, 7, 8],
 [9, 10, 11, 12],
 [13, 14, 15, 16]
], 1))


'''
반환값 : 
[
[13, 9, 5, 1],
[14, 10, 6, 2],
[15, 11, 7, 3],
[16, 12, 8, 4]
]
'''
    

print(solution(
[
 [1, 2, 3, 4],
 [5, 6, 7, 8],
 [9, 10, 11, 12],
 [13, 14,15,16]
 ], 2))


'''
반환값 : 
[
[16, 15, 14, 13],
[12, 11, 10, 9],
[8, 7, 6, 5],
[4, 3, 2, 1]
]
'''

• 문제63_두 행렬을 곱한 후 전치 행렬 만들기

def mutiply_matrix(matrix1, matrix2):
    result = [[0]*3 for _ in range(3)]
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            for k in range(3):
                result[i][j] += matrix1[i][k] * matrix2[k][j]
    return result


def transpose_matrix(matrix):
    result = [[0]*3 for _ in range(3)]
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            result[i][j] = matrix[j][i]
    return result    


def solution(matrix1, matrix2):
    result = mutiply_matrix(matrix1, matrix2)
    result = transpose_matrix(result)
    return result

# TEST 코드 입니다. 주석을 풀고 실행시켜보세요

print(solution(
[
 [1, 2, 3],
 [4, 5, 6],
 [7, 8, 9]
],

[
 [9, 8, 7],
 [6, 5, 4],
 [3, 2, 1]
]))


'''
반환값 : 
[
 [30, 84, 138],
 [24, 69, 114],
 [18, 54, 90]
]
'''


print(solution(
[
 [2, 4, 6],
 [1, 3, 5],
 [7, 8, 9]
],

[
 [9, 1, 2],
 [4, 5, 6],
 [7, 3, 8]
]))


'''
반환값 : 
[
 [76, 56, 158],
 [40, 31, 74],
 [76, 60, 134]
]
'''

• 문제64_달팽이 수열 만들기

def is_not_in_box(row, col, n):
    return (row<0 or row>=n or col<0 or col>=n)

def solution(n):
    sequence = [[0]*n for _ in range(n)]
    move = [[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]]
    num_move = 0
    row, col = 0, 0
    sequence[row][col] = 1
    drow, dcol = move[num_move]
    
    for i in range(2, n*n+1):
        next_row, next_col = row + drow, col + dcol
        if is_not_in_box(next_row, next_col, n) or (sequence[next_row][next_col] != 0):
            num_move += 1
            num_move %= 4
            drow, dcol = move[num_move]
            next_row, next_col = row + drow, col + dcol
            
        row, col = next_row, next_col
        
        sequence[row][col] = i
    return sequence

# TEST 코드 입니다. 주석을 풀고 실행시켜보세요
print(solution(3))

'''
반환값 : 
[
 [1, 2, 3],
 [8, 9, 4],
 [7, 6, 5]
]
'''

print(solution(4))

'''
반환값 : 
[
 [1, 2, 3, 4],
 [12, 13, 14, 5],
 [11, 16, 15, 6],
 [10, 9, 8, 7]
]
'''

14-3. 합격자가 되는 모의 테스트

• 문제65_이진 변환
• 문제66_롤케이크 자르기
• 문제67_카펫
• 문제68_점프와 순간 이동
• 문제69_캐릭터와 좌표