[백준]#12100 2048(Easy)

문제

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)

<그림1>	<그림2>	<그림3>

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

<그림4>	<그림5>	<그림6>	<그림7>

<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.

<그림8>	<그림9>

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

<그림10>	<그림11>	<그림12>	<그림13>

<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.

<그림14>	<그림15>

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.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블록을 나타낸다. 블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

출력

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

예제 입력 1

3
2 2 2
4 4 4
8 8 8

예제 출력 1

16

풀이

이 문제는 DFS 알고리즘을 사용해서 풀 수 있었다.

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

public class Main {
    // 0:right  1:bottom    2:left  3:top
    static Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    static int N;
    static int max = Integer.MIN_VALUE;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        int[][] board = new int[N][N];

        for(int i=0; i<N; i++) {
            String[] input = br.readLine().split(" ");
            for(int j=0; j<N; j++) {
                board[i][j] = Integer.parseInt(input[j]);
            }
        }

        solution(board, 0);
        System.out.println(max);
    }

    static void solution(int[][] board, int t) {
        if(t==5) {
            for(int i=0; i<N; i++) {
                for(int j=0; j<N; j++)
                    max = Math.max(max, board[i][j]);
            }
            return;
        }

        for(int i=0; i<4; i++) {
            int[][] map = new int[N][N];
            for(int k=0; k<N; k++) {
                for(int l=0; l<N; l++)
                    map[k][l] = board[k][l];
            }

            if(i==0) {
                for(int k=0; k<N; k++) {
                    boolean flag = false;
                    for(int l=N-1; l>=0; l--) {
                        if(map[k][l]==0)
                            continue;

                        if(stack.isEmpty())
                            stack.push(map[k][l]);

                        else {
                            if(stack.peek()==map[k][l] && !flag) {
                                stack.pop();
                                stack.push(map[k][l]*2);
                                flag = true;
                            }
                            else {
                                stack.add(map[k][l]);
                                flag = false;
                            }
                        }
                    }
                    int leng = stack.size();
                    if(leng==0)
                        continue;

                    for(int l=0; l<N; l++) {
                        if(l<N-leng)
                            map[k][l] = 0;
                        else
                            map[k][l] = stack.pop();
                    }
                }
                solution(map, t+1);
            }

            else if(i==1) {
                for(int l=0; l<N; l++) {
                    boolean flag = false;
                    for(int k=N-1; k>=0; k--) {
                        if(map[k][l]==0)
                            continue;
                        if(stack.isEmpty())
                            stack.push(map[k][l]);

                        else {
                            if(stack.peek()==map[k][l] && !flag) {
                                stack.pop();
                                stack.push(map[k][l]*2);
                                flag = true;
                            }
                            else {
                                stack.add(map[k][l]);
                                flag = false;
                            }
                        }
                    }
                    int leng = stack.size();
                    if(leng==0)
                        continue;

                    for(int k=0; k<N; k++) {
                        if(k<N-leng)
                            map[k][l] = 0;
                        else
                            map[k][l] = stack.pop();
                    }
                }
                solution(map, t+1);
            }

            else if(i==2) {
                for(int k=0; k<N; k++) {
                    boolean flag = false;
                    for(int l=0; l<N; l++) {
                        if(map[k][l]==0)
                            continue;
                        if(stack.isEmpty())
                            stack.push(map[k][l]);
                        else {
                            if(stack.peek()==map[k][l] && !flag) {
                                stack.pop();
                                stack.push(map[k][l]*2);
                                flag = true;
                            }
                            else {
                                stack.add(map[k][l]);
                                flag = false;
                            }
                        }
                    }
                    int leng = stack.size();

                    if(leng==0)
                        continue;

                    for(int l=N-1; l>=0; l--) {
                        if(l>=leng)
                            map[k][l] = 0;
                        else
                            map[k][l] = stack.pop();
                    }
                }
                solution(map, t+1);
            }

            else {
                for(int l=0; l<N; l++) {
                    boolean flag = false;
                    for(int k=0; k<N; k++) {
                        if(map[k][l]==0)
                            continue;
                        if(stack.isEmpty())
                            stack.push(map[k][l]);

                        else {
                            if(stack.peek()==map[k][l] && !flag) {
                                stack.pop();
                                stack.push(map[k][l]*2);
                                flag = true;
                            }
                            else {
                                stack.add(map[k][l]);
                                flag = false;
                            }
                        }
                    }
                    int leng = stack.size();
                    if(leng==0)
                        continue;

                    for(int k=N-1; k>=0; k--) {
                        if(k>=leng)
                            map[k][l] = 0;
                        else
                            map[k][l] = stack.pop();
                    }
                }
                solution(map, t+1);
            }
        }
    }
}