문제

https://www.acmicpc.net/problem/3190

'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.

출력
첫째 줄에 게임이 몇 초에 끝나는지 출력한다.

접근

완전히 까먹고 있었는데 내가 이 문제를 작년에 하다가 때려 쳤는지 IDE에 하다 만 코드가 처박혀 있더라... 지금 보니까 전혀 어려운 문제는 아닌데 그때 내가 많이 못하긴 했나보다^^

문제에서 하라는 대로 잘 구현하면 되는 시뮬레이션 문제였다.
상하좌우 중 한 방향으로 머리를 옮겨야 하기 때문에, 다음으로 머리를 옮겨야 할 방향을 direction이라는 변수에 저장해 관리해 주었다. 현재 초의 이동이 끝난 후 해당 초의 방향 변경이 있으면 해당 방향으로 머리를 방향을 갱신해주면 되고, 방향 변경이 없다면 그대로 두면 된다.

벽에 부딪혔는지 여부는 인덱스가 격자 범위 밖으로 나갔는지만 확인하면 되니까 어렵지 않았는데, 자기 자신의 몸과 부딪혔는지를 확인하려면 뱀의 몸이 어느 칸들에 걸쳐 있는지를 저장해야 했다. 처음에는 단순히 boolean 배열에만 저장을 했었는데, 이렇게 하니까 머리가 도달한 위치에 자기 자신의 몸이 있었는지는 바로 알 수 있었지만, 꼬리가 어디인지는 한 번에 알 수가 없었다. 그래서 덱을 추가로 활용했다. 덱의 앞 부분을 머리, 끝 부분을 꼬리로. 머리가 새로운 위치에 도달했다면 덱의 맨 앞에 추가하고, 해당 칸에 사과가 없다면 덱의 맨 끝에 있는 원소를 삭제함으로써 꼬리를 줄여주었다.

뱀의 방향 변환 정보는 시간순으로 주어진다는 조건이 없기 때문에 우선순위 큐에 넣어서 정렬을 해줬다.
매초가 끝날 때마다 우선순위 큐의 맨 위에 있는 방향 변환 정보의 초가 현재 초를 비교해서 같으면 방향 전환을 수행하는 식으로 구현했다.

구현

import java.io.*;
import java.util.*;

class Main {
    static class Movement {
        int time;
        char direction;
        Movement(int time, char direction) {
            this.time = time;
            this.direction = direction;
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        PriorityQueue<Movement> movements = new PriorityQueue<>((m1, m2) -> m1.time - m2.time);
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());
        boolean[][] hasApple = new boolean[N][N];
        int K = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int k = 0; k < K; k++) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int row = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int col = Integer.parseInt(st.nextToken());
            hasApple[row - 1][col - 1] = true;
        }
        int L = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int l = 0; l < L; l++) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            movements.add(new Movement(Integer.parseInt(st.nextToken()), st.nextToken().charAt(0)));
        }

        int headRow = 0;
        int headCol = 0;
        int direction = 1; // 0: 위쪽, 1: 오른쪽, 2: 아래쪽, 3: 왼쪽
        boolean[][] hasBody = new boolean[N][N];
        Deque<int[]> bodies = new ArrayDeque<>();
        hasBody[0][0] = true;
        bodies.add(new int[] {0, 0});
        for (int sec = 1; sec < N * N; sec++) {
            if (direction == 0) {
                headRow--;
            } else if (direction == 1) {
                headCol++;
            } else if (direction == 2) {
                headRow++;
            } else {
                headCol--;
            }

            if (headRow < 0 || headRow >= N || headCol < 0 || headCol >= N || hasBody[headRow][headCol]) {
                System.out.println(sec);
                return;
            }
            hasBody[headRow][headCol] = true;
            bodies.addFirst(new int[] {headRow, headCol});

            if (hasApple[headRow][headCol]) {
                hasApple[headRow][headCol] = false;
            } else {
                int[] tail = bodies.pollLast();
                hasBody[tail[0]][tail[1]] = false;
            }

            if (!movements.isEmpty() && movements.peek().time == sec) {
                Movement nextMove = movements.poll();
                direction = (nextMove.direction == 'D')? direction + 1 : direction - 1;
                if (direction == 4) {
                    direction = 0;
                } else if (direction == -1) {
                    direction = 3;
                }
            }
        }
    }
}