[백준] 1089: 스타트링크 타워 (Java)

Yoon Uk·2022년 9월 24일
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알고리즘 - 백준

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문제

BOJ 1089: 스타트링크 타워 https://www.acmicpc.net/problem/1089

풀이

  • block[n][i][j] 에 입력 받은 숫자를 구분하여 입력 형식 그대로 저장한다.

    • 예시)

      위의 형식으로 입력이 들어왔다면,
      block[0][ ][ ]에는

      이렇게 저장된다.

  • 입력받은 값을 보고 해당 자리에 올 수 있는 숫자를 찾는다.

    • 위의 표에서 빨간 색이 있는 위치의 숫자는 각 좌표에 # 가 있을 때 불가능한 숫자이다
    • check(n, i, j) 메소드를 사용하여 impossibleNum[ ][ ] 배열에 불가능한 숫자는 true로 표시한다.
  • impossibleNum[ ][ ] 배열을 사용하여 답을 구한다.

    • 모든 수를 구해 총합을 구하면 9자리 모두 .이 들어왔을 때 시간 초과가 날 수 있으므로 아래와 같이 총합을 구해야한다.
    • https://t-anb.tistory.com/11 블로그를 참고하면 이해가 더 쉬울 수 있다.
    • 구현 방법은 아래 코드 부분에서 주석을 함께 보면 된다.

    예시를 통해 보는 최종 답을 구하는 과정

    • N이 3일 때
    • 각 자리에 가능한 숫자가 아래와 같을 때
    • 위의 상황일 때,
      • 100의 자리(첫 번째 자리)에 올 수 있는 수는 1, 2, 3, 4 이다.
      • 10의 자리(두 번째 자리)에 올 수 있는 수는 5, 6 이다.
      • 1의 자리(세 번째 자리)에 올 수 있는 수는 7, 8, 9 이다.
    • 위의 상황에서 만들 수 있는 수의 갯수는 4 X 2 X 3 = 24 이다.
    • 총합을 누적할 때 아래와 같은 원리로 구한다.
    • 위에서 100이 6개, 200이 6개, 300이 6개, 400이 6개 필요하다.
    • 이런 연산을 10의 자리, 1의 자리에서도 해서 모두 더하면 총합이 나온다.

코드

import java.util.*;
import java.io.*;

public class Programmers {
    
	static int N;
	static char[][][] block; // 왼쪽부터 0번째 블럭(숫자)
	
	static boolean[][] impossibleNum; // 불가능한 수를 체크할 배열(제외하기 위해)
	
	static double sum;
	static double now;
	static double cnt;
	
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    	BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    	
    	N = Integer.parseInt(br.readLine());
    	
    	block = new char[N][5][3];
    	
    	// 입력값을 블럭(숫자) 별로 3차원 배열에 저장함
    	for(int t=0; t<5; t++) {
    		String line = br.readLine();
    		
    		int n=0;
    		int k=0;
    		int j=0;
    		while(k < 3*N + N-1) {
    			char c = line.charAt(k);
    			
    			if(k % 4 == 3) { 
    				k++;
    				continue;
    			}
    			
    			if(j > 2) {
    				j = 0;
    				n++;
    			}
    			
    			block[n][t][j] = c;
    			j++;
    			k++;
    		}	
    	}
    	
    	// 불가능한 수와 가능한 수를 구분하여 체크
    	impossibleNum = new boolean[N][10];
    	
    	for(int n=0; n<N; n++) {
    		for(int i=0; i<5; i++) {
    			for(int j=0; j<3; j++) {
    				if(block[n][i][j] == '#') {
    					check(n, i, j);
    				}
    			}
    		}
    	}

    	sum = 0;
    	now = 0;
    	cnt = 1;    	
    	
    	answer();

    	double ans = sum / cnt;
    	System.out.println(ans);
    }
    
    static void answer() {
    	double numCnt = 0;
    	double numSum = 0;
    	double totalCnt = 1;
    	
    	// 가능한 모든 수의 갯수 구함
    	for(int n=0; n<N; n++) {
    		for(int i=0; i<10; i++) {
    			if(!impossibleNum[n][i]) {
    				numCnt++;
    			}
    		}
    		totalCnt *= numCnt;
    	}
    	
    	// 1 자리, 10 자리, 100 자리 .... 숫자를 곱해서 자연수로 만들 때 사용할 변수
    	int multi = 1;
    	for(int i=1; i<N; i++) {
    		multi *= 10;
    	}
    	
    	// 찾아놓은 가능한 숫자로 계산
    	for(int n=0; n<N; n++) {
    		numCnt = 0;
    		numSum = 0;
    		for(int i=0; i<10; i++) {
    			if(impossibleNum[n][i]) continue;
    			
    			numCnt++;
    			
    			numSum += i * multi;    			
    		}
    		
    		double a = totalCnt / numCnt;
    		
    		sum += numSum * a;
    		
    		multi /= 10;
    	}

    	cnt = totalCnt;
    }
    
    static void check(int n, int i, int j) {
    	/*
    	 * n: n번째 블럭(숫자)
    	 * i: 행 순서
    	 * j: 열 순서
    	 */
    	switch(i) {
	    	case 0:
	    		if(j == 0) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    		}
	    		if(j == 1) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][4] = true;
	    		}
	    		if(j == 2) {
	    			
	    		}
	    		break;
	    	case 1:
	    		if(j == 0) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][2] = true;
	    			impossibleNum[n][3] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    		}
	    		// (1, 1) 위치에 "#" 가 있는 숫자는 없다.
	    		// -1 출력 후 바로 종료
	    		if(j == 1) {
	    			System.out.println(-1);
	    			System.exit(0);
	    		}
	    		if(j == 2) {
	    			impossibleNum[n][5] = true;
	    			impossibleNum[n][6] = true;
	    		}
	    		break;
	    	case 2:
	    		if(j == 0) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    		}
	    		if(j == 1) {
	    			impossibleNum[n][0] = true;
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    		}
	    		if(j == 2) {
	    			
	    		}
	    		break;
	    	case 3:
	    		if(j == 0) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][3] = true;
	    			impossibleNum[n][4] = true;
	    			impossibleNum[n][5] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    			impossibleNum[n][9] = true;
	    		}
	    		// (3, 1) 위치에 "#" 가 있는 숫자는 없다.
	    		// -1 출력 후 바로 종료
	    		if(j == 1) {
	    			System.out.println(-1);
	    			System.exit(0);;
	    		}
	    		if(j == 2) {
	    			impossibleNum[n][2] = true;
	    		}
	    		break;
	    	case 4:
	    		if(j == 0) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][4] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    		}
	    		if(j == 1) {
	    			impossibleNum[n][1] = true;
	    			impossibleNum[n][4] = true;
	    			impossibleNum[n][7] = true;
	    		}
	    		if(j == 2) {
	    			
	    		}
	    		break;
    	}
    }
 
}

정리

  • 처음엔 백트래킹을 사용하여 모든 수를 찾아 총합을 구하려고 해서 틀렸었다.
  • 평균을 실수로 얻으려면 다른 값들도 정수가 아닌 실수로 해야 구해진다.

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