◾ 자물쇠와 열쇠 : 프로그래머스 LEVEL 3
문제
고고학자인 "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.
잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.
자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.
열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
입력
- key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
- lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
- M은 항상 N 이하입니다.
- key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
- 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.
출력
- 열쇠로 자물쇠를 열수 있는지
- 열수 있으면 True
- 열수 없으면 False
입출력 예
| key | lock | result |
|---|---|---|
| [[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]] | [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]] | true |
◾ 풀이
1. 해설
- 완전 탐색을 통해 해결할 수 있다.
- key의 경우 상, 하, 좌, 우로 한칸씩 밀어버리는 경우도 존재한다.
- 더 쉽게 해결하기 위해 lock을 확장시켜준다.
- 2*(m - 1) + n의 크기로 lock를 확장한다.
- key를 (0, 0)에서 가능한 모든 경우를 확인한다.
- 존재하지 않으면 key를 회전시켜 반복한다.
- 0, 90, 180, 270 : 총 4번을 확인한다.
- key와 확장된 lock를 겹쳤을 때 lock 부분이 모두 1이여야 True이다.
2. 프로그램
- lock 확장
- key를 확장된 lock에 겹쳐 숫자를 확인한다.
- 기존 lock 부분이 모두 1이면 True 반환
- 1이 아닌 부분이 있다면 다음 경우 탐색
- 전체 경우를 확인했을 때 실패라면 key를 90도 회전시켜 재확인한다.
- (0, 90, 180, 270) 총 4번의 경우 동안 반복한다.
# 코드
import copy
# 90도 회전 함수
def rotate_90(arr, size):
result = [[0] * size for _ in range(size)]
for r in range(size):
for c in range(size):
result[c][size-r-1] = arr[r][c]
return result
def solution(key, lock):
answer = False
m, n = len(key), len(lock)
n_expand = n + 2 * (m-1)
# 확장시킨 lock 생성
expand_lock = [[0] * n_expand for _ in range(n_expand)]
start_idx = m-1
end_idx = m-1 + n
for i in range(n):
expand_lock[start_idx + i][start_idx : end_idx] = lock[i]
# key를 회전시키며 모든 경우의 수 확인
# 기본 - 90도 - 180도 -270도
# 기본 제외 3번만 회전시키면 된다.
# 해당 형태에서의 탐색이 끝나면 90도 회전시킨다.
for _ in range(4):
for r in range(end_idx):
for c in range(end_idx):
# 시작 위치를 변경하며 key 확인
temp = copy.deepcopy(expand_lock)
for i in range(m):
for j in range(m):
temp[r+i][c+j] = temp[r+i][c+j] + key[i][j]
# lock 위치 중 1이 아닌 경우가 있으면
# 실패이므로 다음 경우 탐색
flag = True
for i in range(start_idx, end_idx):
for j in range(start_idx, end_idx):
if temp[i][j] != 1:
flag = False
break
if flag == False:
break
if flag == True:
answer = True
return answer
# key 90도 회전
key = rotate_90(key, m)
return answer
후라이드 치킨
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