2048 (Easy)

문제

12100번: 2048 (Easy)

문제 설명

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다)

<그림 1>의 경우에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블록을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

<그림 4>의 상태에서 블록을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블록을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블록을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.

<그림 8>의 상태에서 왼쪽으로 블록을 옮기면 어떻게 될까? 2가 충돌하기 때문에, 4로 합쳐지게 되고 <그림 9>의 상태가 된다.

<그림 10>에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다.

<그림 12>의 경우에 위로 블록을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

제한 사항

입출력 예

입력	출력
3
2 2 2
4 4 4
8 8 8	16

아이디어

백트래킹 + 시뮬레이션

오른쪽, 왼쪽, 위, 아래를 나눠서 구현하는 문제

인덱스 설정이 관건임

제출 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class two12100 {
    private static int n;
    private static int[][] board;
    private static int result = 2;

    public void solution() throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        n = Integer.parseInt(reader.readLine());
        board = new int[n][n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            StringTokenizer boardToken = new StringTokenizer(reader.readLine());
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                board[i][j] = Integer.parseInt(boardToken.nextToken());
            }
        }

        dfs(0);
        System.out.println(result);
    }

    private void dfs(int depth) {
        if (depth == 5) {
            findMax();
            return;
        }

        int[][] copyBoard = new int[n][n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            copyBoard[i] = board[i].clone();
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (i == 0) moveRight();
            else if (i == 1) moveLeft();
            else if (i == 2) moveUp();
            else moveDown();

            dfs(depth + 1);

            for (int j = 0; j < n; j++) {
                board[j] = copyBoard[j].clone();
            }
        }
    }

    private void moveRight() {
        for (int col = 0; col < n; col++) {
            int index = n - 1;
            int block = 0;
            for (int row = n - 1; row >= 0; row--) {
                if (board[col][row] == 0) continue;
                if (board[col][row] == block) {
                    board[col][index + 1] = block * 2;
                    block = 0;
                    board[col][row] = 0;
                } else {
                    block = board[col][row];
                    board[col][row] = 0;
                    board[col][index] = block;
                    index--;
                }
            }
        }
    }

    private void moveLeft() {
        for (int col = 0; col < n; col++) {
            int index = 0;
            int block = 0;
            for (int row = 0; row < n; row++) {
                if (board[col][row] == 0) continue;
                if (board[col][row] == block) {
                    board[col][index - 1] = block * 2;
                    block = 0;
                    board[col][row] = 0;
                } else {
                    block = board[col][row];
                    board[col][row] = 0;
                    board[col][index] = block;
                    index++;
                }
            }
        }
    }

    private void moveUp() {
        for (int row = 0; row < n; row++) {
            int index = 0;
            int block = 0;
            for (int col = 0; col < n; col++) {
                if (board[col][row] == 0) continue;
                if (board[col][row] == block) {
                    board[index - 1][row] = block * 2;
                    block = 0;
                    board[col][row] = 0;
                } else {
                    block = board[col][row];
                    board[col][row] = 0;
                    board[index][row] = block;
                    index++;
                }
            }
        }
    }

    private void moveDown() {
        for (int row = 0; row < n; row++) {
            int index = n - 1;
            int block = 0;
            for (int col = n - 1; col >= 0; col--) {
                if (board[col][row] == 0) continue;
                if (board[col][row] == block) {
                    board[index + 1][row] = block * 2;
                    block = 0;
                    board[col][row] = 0;
                } else {
                    block = board[col][row];
                    board[col][row] = 0;
                    board[index][row] = block;
                    index--;
                }
            }
        }
    }

    private void findMax() {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                result = Math.max(result, board[i][j]);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new two12100().solution();
    }
}