백준 3190번 <뱀>

백준 알고리즘 3190번

https://www.acmicpc.net/problem/3190

3190번: 뱀

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3190번

'Dummy' 라는 도스게임이 있다. 이 게임에는 뱀이 나와서 기어다니는데, 사과를 먹으면 뱀 길이가 늘어난다. 뱀이 이리저리 기어다니다가 벽 또는 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.

게임은 NxN 정사각 보드위에서 진행되고, 몇몇 칸에는 사과가 놓여져 있다. 보드의 상하좌우 끝에 벽이 있다. 게임이 시작할때 뱀은 맨위 맨좌측에 위치하고 뱀의 길이는 1 이다. 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.

뱀은 매 초마다 이동을 하는데 다음과 같은 규칙을 따른다.

• 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킨다.
• 만약 벽이나 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않는다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워준다. 즉, 몸길이는 변하지 않는다.

사과의 위치와 뱀의 이동경로가 주어질 때 이 게임이 몇 초에 끝나는지 계산하라.

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문제 해결

덱을 사용해서 문제를 풀었다.

 

먼저 사용한 변수는 다음과 같다.

• D : 현재 뱀의 방향(초기에는 0으로 오른쪽을 보고 있다.)
• di, dj : 뱀의 움직임. [오른쪽, 아래쪽, 왼쪽, 위쪽] 순
• apple[i][j] : (i, j) 좌표에 사과가 있으면 true
• isSnake[i][j] : (i, j) 좌표에 뱀이 있으면 true
• Q : 맨 앞에는 뱀의 꼬리가, 맨 뒤에는 뱀의 머리가 저장되어 있는 덱
• direction : key는 방향 변환하는 시간, value는 변환 방향

뱀을 움직이는 함수 move()를 만들어줬다.

1. 뱀의 머리를 D 방향으로 움직인다.
2. 만약 움직인 위치가 벽이거나 자기 자신을 만났다면 움직일 수 없는 것이기 때문에 false를 반환한다.
3. 움직인 위치에 사과가 있다면 사과를 먹는다.
4. 움직인 위치에 아무것도 없다면 뱀의 꼬리를 만다. Q에서 뱀의 꼬리를 꺼내고 isSnake의 값을 false로 업데이트한다.
5. 뱀의 머리 위치를 Q에 넣고 isSnake 값을 true로 업데이트한다.
6. 움직임이 가능하기 때문에 true를 반환한다.

방향을 변환하는 것은 다음과 같다.

1. 뱀을 움직인다.
2. Time에 +1을 한다.
3. direction에서 Time의 값이 있는지 확인하고 있으면 방향을 변환한다.

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코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;
import java.util.Queue;

public class BOJ_3190 {
    static int N, D, Time;
    static int[] di = {0, 1, 0, -1};
    static int[] dj = {1, 0, -1, 0};
    static boolean[][] apple, isSnake;
    static Deque<int[]> Q;
    static HashMap<Integer, String> direction;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        apple = new boolean[N][N];      // apple[i][j] : (i, j) 좌표에 사과가 있으면 true
        isSnake = new boolean[N][N];    // isSnake[i][j] : (i, j) 좌표가 뱀이면 true
        int M = Integer.parseInt(br.readLine());    // M : 사과의 개수
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            String[] inArr = br.readLine().split(" ");
            int a = Integer.parseInt(inArr[0])-1;
            int b = Integer.parseInt(inArr[1])-1;
            apple[a][b] = true;
        }
        direction = new HashMap<>();    // key : time, value : 방향.
        M = Integer.parseInt(br.readLine());    // M : 방향 변환 횟수
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            String[] inArr = br.readLine().split(" ");
            int a = Integer.parseInt(inArr[0]);
            direction.put(a, inArr[1]);
        }
        // end input

        Q = new ArrayDeque<>();     // Q의 맨 앞 : 뱀의 꼬리, Q의 맨 뒤 : 뱀의 머리
        Q.add(new int[]{0, 0});
        isSnake[0][0] = true;
        D = 0;      // D : 뱀의 이동 방향. 처음엔 오른쪽으로
        Time = 0;   // Time : 절대 시간
        while (true) {
            // 뱀 움직이기
            if (!move()) break;
            Time++;
            String nd = direction.getOrDefault(Time, "NO");
            if (nd.equals("NO")) continue;
            if (nd.equals("D")) {
                D = (D + 1) % 4;
            } else if (nd.equals("L")) {
                D = (D - 1 + 4) % 4;
            }
        }
        System.out.println(Time + 1);
    }
    static boolean move() {
        if (Q.isEmpty()) return false;
        int[] now = Q.peekLast();
        // 새로운 머리 위치
        int headI = now[0] + di[D];
        int headJ = now[1] + dj[D];
        // 벽을 만나면 게임 끝
        if (headI >= N || headJ >= N || headI < 0 || headJ < 0) return false;
        // 자기 몸을 만나면 끝
        if (isSnake[headI][headJ]) return false;
        if (apple[headI][headJ]) {  // 사과가 있으면 사과 먹기
            apple[headI][headJ] = false;
        }else {     // 사과가 없으면 꼬리 말기
            int[] tail = Q.poll();
            isSnake[tail[0]][tail[1]] = false;
        }
        Q.add(new int[]{headI, headJ});
        isSnake[headI][headJ] = true;
        return true;
    }
}

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결과

 

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