Java로 알고리즘 - [프로그래머스] 거리두기 확인하기

원태연·2022년 7월 14일
Javaalgorithm
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Algorithm문제

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거리두기 확인하기

원본 : https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/81302?language=java#fn1

문제 설명

개발자를 희망하는 죠르디가 카카오에 면접을 보러 왔습니다.

코로나 바이러스 감염 예방을 위해 응시자들은 거리를 둬서 대기를 해야하는데 개발 직군 면접인 만큼 아래와 같은 규칙으로 대기실에 거리를 두고 앉도록 안내하고 있습니다.

  • 대기실은 5개이며, 각 대기실은 5x5 크기입니다.
  • 거리두기를 위하여 응시자들 끼리는 맨해튼 거리1가 2 이하로 앉지 말아 주세요.
  • 단 응시자가 앉아있는 자리 사이가 파티션으로 막혀 있을 경우에는 허용합니다.

5개의 대기실을 본 죠르디는 각 대기실에서 응시자들이 거리두기를 잘 기키고 있는지 알고 싶어졌습니다. 자리에 앉아있는 응시자들의 정보와 대기실 구조를 대기실별로 담은 2차원 문자열 배열 places가 매개변수로 주어집니다. 각 대기실별로 거리두기를 지키고 있으면 1을, 한 명이라도 지키지 않고 있으면 0을 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

P는 응시자가 앉아 있는 자리
O는 빈 테이블,
X는 파티션

제한사항

  • places의 행 길이(대기실 개수) = 5
    - places의 각 행은 하나의 대기실 구조를 나타냅니다.
  • places의 열 길이(대기실 세로 길이) = 5
  • places의 원소는 P,O,X로 이루어진 문자열입니다.
  • places 원소의 길이(대기실 가로 길이) = 5
  • 입력으로 주어지는 5개 대기실의 크기는 모두 5x5 입니다.

return 값 형식

  • 1차원 정수 배열에 5개의 원소를 담아서 return 합니다.
  • places에 담겨 있는 5개 대기실의 순서대로, 거리두기 준수 여부를 차례대로 배열에 담습니다.
  • 각 대기실 별로 모든 응시자가 거리두기를 지키고 있으면 1을, 한 명이라도 지키지 않고 있으면 0을 담습니다.

입출력 예

placesresult
[["POOOP", "OXXOX", "OPXPX", "OOXOX", "POXXP"], ["POOPX", "OXPXP", "PXXXO", "OXXXO", "OOOPP"], ["PXOPX", "OXOXP", "OXPOX", "OXXOP", "PXPOX"], ["OOOXX", "XOOOX", "OOOXX", "OXOOX", "OOOOO"], ["PXPXP", "XPXPX", "PXPXP", "XPXPX", "PXPXP"]][1, 0, 1, 1, 1]

EX)
첫 번째 대기

No.01234
0POOOP
1OXXOX
2OPXPX
3OOXOX
4POXXP

풀이

우선 2차원 배열에... 영역(맨해튼 거리 기준) 탐색? -> BFS를 떠올렸다.
항상 Size가 5x5인 Place를 대상으로 파티션을 고려하여 사람위주로 탐색하면 된다.

필자는 하나하나의 Case에 대해서 int[][] 배열로 입력받아 BFS를 실행하였다

private static int checkDistance(String[] singleCase) {
		int[][] singleBoard = new int[STANDARD_SIZE][STANDARD_SIZE];
        //String[] -> int[][]
		for (int i = 0; i < STANDARD_SIZE; i++) {
			for (int j = 0; j < STANDARD_SIZE; j++) {
				char seatInfo = singleCase[i].charAt(j);
				if (seatInfo == 'P') {
					singleBoard[i][j] = PERSON_CODE;
				} else if (seatInfo == 'O') {
					singleBoard[i][j] = DESK_CODE;
				} else {
					singleBoard[i][j] = BLOCKED_CODE;
				}
			}
		}
        
       //Place를 탐색하다가, 사람인 경우에만 거리두기 확인
		for (int i = 0; i < STANDARD_SIZE; i++) {
			for (int j = 0; j < STANDARD_SIZE; j++) {
				if (singleBoard[i][j] == PERSON_CODE) {
					if (!isSafeBoard(i, j, singleBoard)) {
                    //갯수와 상관없이 거리두기가 이루어지지 않으면 무조건 0
						return 0;
					}
				}
			}
		}

	return 1;
}

거리두기 유무 확인

private static boolean isSafeBoard(int startY, int startX, int[][] singleBoard) {
		int[] dx = new int[] {-1, 0, 1, 0};
		int[] dy = new int[] {0, -1, 0, 1};
        //방문 여부 체크 배열
		boolean[][] visited = new boolean[STANDARD_SIZE][STANDARD_SIZE];

		Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();
		queue.add(new int[] {startY, startX});
		visited[startY][startX] = true;

		while (!queue.isEmpty()) {
			int[] currentLoc = queue.poll();
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int currentY = currentLoc[0] + dy[i];
				int currentX = currentLoc[1] + dx[i];
				
                //Board의 경계를 넘는 경우
                //방문 했던 경우
                //파티션으로 막혀있는 경우
                //맨해튼 거리가 2를 넘어간 경우에는 탐색할 이유가 없다
				if ((currentX < 0 || currentY < 0 || currentX >= STANDARD_SIZE || currentY >= STANDARD_SIZE)
					|| (visited[currentY][currentX])
					|| (singleBoard[currentY][currentX] == BLOCKED_CODE)
					|| (Math.abs(startY - currentY) + Math.abs(startX - currentX) > 2)) {
					continue;
				}

				//만약 탐색중에 사람을 발견하게 되면 바로 false 반환
				if (singleBoard[currentY][currentX] == PERSON_CODE) {
					return false;
				}
				
				visited[currentY][currentX] = true;
				queue.add(new int[]{currentY, currentX});
			}
		}

		return true;
	}

정답코드

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Arrays;
import java.util.Queue;

public class Solution {

	//상수화
	private static int STANDARD_SIZE = 5;
	private static int PERSON_CODE = 1;
	private static int DESK_CODE = 0;
	private static int BLOCKED_CODE = 2;
	private static int MINIMUM_DISTANCE = 2;
    
//Test를 위한 메서드
	public static void main(String[] args) {
		int[] answer = solution(new String[][] {
			{"POOOP", "OXXOX", "OPXPX", "OOXOX", "POXXP"},
			{"POOPX", "OXPXP", "PXXXO", "OXXXO", "OOOPP"},
			{"PXOPX", "OXOXP", "OXPOX", "OXXOP", "PXPOX"},
			{"OOOXX", "XOOOX", "OOOXX", "OXOOX", "OOOOO"},
			{"PXPXP", "XPXPX", "PXPXP", "XPXPX", "PXPXP"}
		});
		System.out.println(Arrays.toString(answer));
	}

//정답 코드
	public static int[] solution(String[][] places) {
		int[] answer = new int[STANDARD_SIZE];
		for (int i = 0; i < STANDARD_SIZE; i++) {
			answer[i] = checkDistance(places[i]);
		}
		return answer;
	}

	private static int checkDistance(String[] singleCase) {
		int[][] singleBoard = new int[STANDARD_SIZE][STANDARD_SIZE];
		for (int i = 0; i < STANDARD_SIZE; i++) {
			for (int j = 0; j < STANDARD_SIZE; j++) {
				char seatInfo = singleCase[i].charAt(j);
				if (seatInfo == 'P') {
					singleBoard[i][j] = PERSON_CODE;
				} else if (seatInfo == 'O') {
					singleBoard[i][j] = DESK_CODE;
				} else {
					singleBoard[i][j] = BLOCKED_CODE;
				}
			}
		}

		for (int i = 0; i < STANDARD_SIZE; i++) {
			for (int j = 0; j < STANDARD_SIZE; j++) {
				if (singleBoard[i][j] == PERSON_CODE) {
					if (!isSafeBoard(i, j, singleBoard)) {
						return 0;
					}
				}
			}
		}

		return 1;
	}

	private static boolean isSafeBoard(int startY, int startX, int[][] singleBoard) {
		int[] dx = new int[] {-1, 0, 1, 0};
		int[] dy = new int[] {0, -1, 0, 1};
		boolean[][] visited = new boolean[STANDARD_SIZE][STANDARD_SIZE];

		Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();
		queue.add(new int[] {startY, startX});
		visited[startY][startX] = true;

		while (!queue.isEmpty()) {
			int[] currentLoc = queue.poll();
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int currentY = currentLoc[0] + dy[i];
				int currentX = currentLoc[1] + dx[i];

				if ((currentX < 0 || currentY < 0 || currentX >= STANDARD_SIZE || currentY >= STANDARD_SIZE)
					|| (visited[currentY][currentX])
					|| (singleBoard[currentY][currentX] == BLOCKED_CODE)
					|| (Math.abs(startY - currentY) + Math.abs(startX - currentX) > 2)) {
					continue;
				}

				if (singleBoard[currentY][currentX] == PERSON_CODE) {
					return false;
				}

				visited[currentY][currentX] = true;
				queue.add(new int[]{currentY, currentX});
			}
		}

		return true;
	}
}
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