[Swift] 백준 18111번: 마인크래프트

문제

팀 레드시프트는 대회 준비를 하다가 지루해져서 샌드박스 게임인 ‘마인크래프트’를 켰다. 마인크래프트는 1 × 1 × 1(세로, 가로, 높이) 크기의 블록들로 이루어진 3차원 세계에서 자유롭게 땅을 파거나 집을 지을 수 있는 게임이다.
목재를 충분히 모은 lvalue는 집을 짓기로 하였다. 하지만 고르지 않은 땅에는 집을 지을 수 없기 때문에 땅의 높이를 모두 동일하게 만드는 ‘땅 고르기’ 작업을 해야 한다.
lvalue는 세로 N, 가로 M 크기의 집터를 골랐다. 집터 맨 왼쪽 위의 좌표는 (0, 0)이다. 우리의 목적은 이 집터 내의 땅의 높이를 일정하게 바꾸는 것이다. 우리는 다음과 같은 두 종류의 작업을 할 수 있다.
1. 좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록을 제거하여 인벤토리에 넣는다.
2. 인벤토리에서 블록 하나를 꺼내어 좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록 위에 놓는다.
1번 작업은 2초가 걸리며, 2번 작업은 1초가 걸린다. 밤에는 무서운 몬스터들이 나오기 때문에 최대한 빨리 땅 고르기 작업을 마쳐야 한다. ‘땅 고르기’ 작업에 걸리는 최소 시간과 그 경우 땅의 높이를 출력하시오.
단, 집터 아래에 동굴 등 빈 공간은 존재하지 않으며, 집터 바깥에서 블록을 가져올 수 없다. 또한, 작업을 시작할 때 인벤토리에는 B개의 블록이 들어 있다. 땅의 높이는 256블록을 초과할 수 없으며, 음수가 될 수 없다.

입력

첫째 줄에 N, M, B가 주어진다. (1 ≤ M, N ≤ 500, 0 ≤ B ≤ 6.4 × 107)
둘째 줄부터 N개의 줄에 각각 M개의 정수로 땅의 높이가 주어진다. (i + 2)번째 줄의 (j + 1)번째 수는 좌표 (i, j)에서의 땅의 높이를 나타낸다. 땅의 높이는 256보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다.

출력

첫째 줄에 땅을 고르는 데 걸리는 시간과 땅의 높이를 출력하시오. 답이 여러 개 있다면 그중에서 땅의 높이가 가장 높은 것을 출력하시오.

접근

브루트포스를 이용해 가능한 높이를 모두 탐색하며 최소 시간을 구하면 되는 문제다.

처음에는 조건을 만족하는 높이와 시간의 쌍을 딕셔너리로 저장하려고 했는데 왜인지는 모르겠으나 시간 초과가 났다. 그래서 그냥 최소 시간과 그때의 높이를 저장하는 minTime 과 index 라는 변수를 선언해 문제를 풀었더니 맞았다.

또 원래는 이중 for문 안에서 inventory 에 있는 블럭의 수가 업데이트 될 때마다 조건문을 이용해 만약 inventory 의 블럭의 수가 처음 입력받은 B보다 크면 그대로 break 를 해줬는데 ... 이러면 안된다. 이후 블럭이 더 생길 수도 있기 때문에 inventory 의 블럭의 수는 모든 블럭을 순회한 후에 비교해야 한다! 이 부분에서 정말 많이 헤맸는데 막상 다 풀고보니 왜 헤맸는지 이해가 잘 안간다. 너무 한 부분에만 집중하다보면 단순한 오류를 못 찾을 때가 많다.

이 문제는 질문 게시판에 있는 반례 목록들을 하나하나 테스트해보면 많은 도움이 된다. 입출력 예시가 정말 간단한 것밖에 없어서 ... 나도 웬만한 반례는 다 통과해서 고민중이었는데 저기에 있는 반례 딱 하나에서 잘못된 출력을 찾아서 코드를 고칠 수 있었다. 내가 도움받은 글을 링크로 달아두겠다!
파이썬) 시간초과오류, 파이썬 반례 게시판에 있는거 전부 통과됨(반례 첨부)

이번에는 자세한 코드 설명은 주석으로 달아놔서 접근 부분에는 굳이 적지 않으려고 한다. 코드는 다음과 같다.

코드

//
//  main.swift
//  ProblemSolving_18111
//
//  Created by YOUJIM on 2023/07/01.
//

// 가장 높은 높이부터 낮은 높이까지 경우를 나누어 생각하면서 가능한 경우 possible에 추가
// nmb[0] = n, nmb[1] = m, nmb[2] = b

import Foundation

var nmb = readLine()!.split(separator: " ").map { Int($0)! }
var blocks = [Int]() // 블럭들의 높이 배열
for _ in 0 ..< nmb[0] { blocks += readLine()!.split(separator: " ").map { Int($0)! } }

var max = blocks.max()! // 최대 높이
var min = blocks.min()! // 최소 높이
var minTime = Int.max
var index = 0

for floor in min...max { // 가장 낮은 높이부터 높은 높이까지 돌면서
    var time = 0
    var inventory = nmb[2]
    
    for i in 0..<blocks.count {  // 블럭들을 하나하나 순회하면서
        if blocks[i] > floor { // 만약 블럭의 높이가 현재 타겟 높이(floor)보다 높으면
            time += ((blocks[i] - floor) * 2) // 블럭을 제거하는데 걸린 시간을 구해서 더해주고
            inventory += (blocks[i] - floor) // 제거된 블럭의 수만큼 인벤토리에 있는 블럭의 수에 더해줌
        }
        else { // 블럭의 높이가 현재 타겟 높이(floor)보다 같거나 낮으면
            time += (floor - blocks[i]) // 블럭을 쌓는데 걸리는 시간 계산해서 더해주고
            inventory -= (floor - blocks[i]) // 쌓은 블럭의 수만큼 인벤토리에 있는 블럭의 수에서 빼줌
        }

    }
    if (time <= minTime) && (inventory >= 0) { // 블럭의 수가 모자라지 않고 시간이 최소면(min부터 max까지 for문을 돌리므로 <= 로 하면 최소 시간 중 최대 높이를 구할 수 있음)
        minTime = time // 최소 시간과
        index = floor // 그때의 높이를 업데이트해줌
    }
}

print("\(minTime) \(index)")

느낀 점

한시간동안 깨지고 부서진 흔적 ... 여기에 처음 문제 푼 시간까지 합하면 거의 두시간이 걸렸다. 문제를 조금 다른 시각으로도 접근해보고 코드를 뜯어고쳐야 하는데 그동안 쓴게 아까워서 자꾸 최소한으로만 고치려고 하다 보니 ... 결국 마지막에는 코드를 좀 뜯어고쳤다. 귀찮은 게 좀 큰가?

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Solved.ac에 있는 클래스 별 문제를 풀고 있는데 드디어 CLASS 2++ 문제를 다 풀었다 !!
내일부터는 CLASS 3 문제를 풀어야 하는데 솔직히 좀 풀기 무섭지만 열심히 해봐야겠다.