[백준] 주사위 굴리기 - Java

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/14499

문제

크기가 N×M인 지도가 존재한다. 지도의 오른쪽은 동쪽, 위쪽은 북쪽이다. 이 지도의 위에 주사위가 하나 놓여져 있으며, 주사위의 전개도는 아래와 같다. 지도의 좌표는 (r, c)로 나타내며, r는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다.
2
4 1 3
5
6
주사위는 지도 위에 윗 면이 1이고, 동쪽을 바라보는 방향이 3인 상태로 놓여져 있으며, 놓여져 있는 곳의 좌표는 (x, y) 이다. 가장 처음에 주사위에는 모든 면에 0이 적혀져 있다.

지도의 각 칸에는 정수가 하나씩 쓰여져 있다. 주사위를 굴렸을 때, 이동한 칸에 쓰여 있는 수가 0이면, 주사위의 바닥면에 쓰여 있는 수가 칸에 복사된다. 0이 아닌 경우에는 칸에 쓰여 있는 수가 주사위의 바닥면으로 복사되며, 칸에 쓰여 있는 수는 0이 된다.

주사위를 놓은 곳의 좌표와 이동시키는 명령이 주어졌을 때, 주사위가 이동했을 때 마다 상단에 쓰여 있는 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

주사위는 지도의 바깥으로 이동시킬 수 없다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

입력

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N, 가로 크기 M (1 ≤ N, M ≤ 20), 주사위를 놓은 곳의 좌표 x, y(0 ≤ x ≤ N-1, 0 ≤ y ≤ M-1), 그리고 명령의 개수 K (1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도에 쓰여 있는 수가 북쪽부터 남쪽으로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 주사위를 놓은 칸에 쓰여 있는 수는 항상 0이다. 지도의 각 칸에 쓰여 있는 수는 10 미만의 자연수 또는 0이다.

마지막 줄에는 이동하는 명령이 순서대로 주어진다. 동쪽은 1, 서쪽은 2, 북쪽은 3, 남쪽은 4로 주어진다.

출력

이동할 때마다 주사위의 윗 면에 쓰여 있는 수를 출력한다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

알고리즘: 구현, 시뮬레이션

풀이

이 문제는 주사위를 굴렸을 때 면을 정확히 표현할 수 있다면 쉽게 풀 수 있는 문제다.

내가 구현한 방식은 이렇다.

우선 각 면에 번호를 부여한다.
해당 번호로 주사위의 모든 면을 식별할 수 있음.

--2
4 1 3
--5
--6

동쪽으로 주사위를 굴린다면

--2
1 3 6
--5
--4

서쪽으로 주사위를 굴린다면

--2
6 4 1
--5
--3

북쪽으로 주사위를 굴린다면

--6
4 2 3
--1
--5

남쪽으로 주사위를 굴린다면

--1
4 5 3
--6
--2

이렇게 방향마다 굴렸을 때 전개도를 표현할 수 있다.
그럼, 이제 간단한 대입으로 굴렸을 때 dice 면을 새롭게 업데이트해 주면 된다.

ex) 동쪽으로 굴렸을 때 dice의 밑면은 기존 다이스의 3번에 해당함 그렇기 때문에
rool_dice[1] = dice[3] 해주면 된다.

소스 코드

import java.util.*;
import java.io.*;
class Dice {
    int x, y;
    int[] state;
    Dice(int x, int y, int[] state) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.state = state;
    }
//   2
// 4 1 3
//   5
//   6
}

public class Main {
    static final int[] dx = {0, 1, -1, 0, 0}; // 동 -> 1, 서 -> 2, 북 -> 3, 남 -> 4
    static final int[] dy = {0, 0, 0, -1, 1};
    static int H, W, N;
    static int[][] map;
    static Dice dice;
    static StringBuilder answer = new StringBuilder();
    public static void main(String args[]) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        H = sc.nextInt();
        W = sc.nextInt();
        int sy = sc.nextInt();
        int sx = sc.nextInt();
        dice = new Dice(sx, sy, new int[7]);
        N = sc.nextInt();
        map = new int[H][W];
        for(int i=0; i<H; i++) {
            for(int j=0; j<W; j++) {
                map[i][j] = sc.nextInt();
            }
        }
        for(int i=0; i<N; i++) {
            int dir = sc.nextInt();
            int nx = dice.x + dx[dir];
            int ny = dice.y + dy[dir];
            if(check_range(nx, ny)) {
                roll_dice(nx, ny, dir);
                if(map[ny][nx] == 0) {
                    map[ny][nx] = dice.state[1];
                } else {
                    dice.state[1] = map[ny][nx];
                    map[ny][nx] = 0;
                }
                answer.append(dice.state[6] + "\n");
            }
        }
        System.out.println(answer.toString().trim());
    }
    
    static void roll_dice(int x, int y, int dir) {
        int[] rool_state = new int[7];
        int[] development = make_development(dir);
        for(int i=1; i<=6; i++) rool_state[i] = dice.state[development[i]];
        dice = new Dice(x, y, rool_state);
    }
    
    static int[] make_development(int dir) {
        if(dir == 1) {
            int[] development = {0, 3, 2, 6, 1, 5, 4};
            return development;
        } else if(dir == 2) {
            int[] development = {0, 4, 2, 1, 6, 5, 3};
            return development;
        } else if(dir == 3) {
            int[] development = {0, 2, 6, 3, 4, 1, 5};
            return development;
        }
        int[] development = {0, 5, 1, 3, 4, 6, 2};
        return development;
        
    }
    
    static boolean check_range(int x, int y) {
        if((0 <= x && x <= W-1) && (0 <= y && y <= H-1)) return true;
        return false;
    }
}