![[백준 16236] 아기 상어 (자바)](https://img1.daumcdn.net/thumb/R750x0/?scode=mtistory2&fname=https%3A%2F%2Fblog.kakaocdn.net%2Fdn%2FqFVOQ%2FbtqNqeqH9Za%2FTxUwUfKMjqrfOnkJcVFogk%2Fimg.png)
백준 16236번 아기 상어 (자바)
출처
16236번: 아기 상어
N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다. 아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가
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문제
N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.
아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.
아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.
아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.
- 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
- 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
- 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
- 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
- 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.
아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.
아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.
공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.
둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.
- 0: 빈 칸
- 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
- 9: 아기 상어의 위치
아기 상어는 공간에 한 마리 있다.
출력
첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.
입출력 예
접근 방법
이 문제의 핵심은 주어진 조건을 충실하게 고려해야 한다는 점이다.
같은 위치의 물고기가 여러 개 존재하는 경우 낮은 행을 고려하고, 동일한 행이 여러개 존재하면 낮은 열을 고려해야 한다.
1. 입력받을 때 물고기 개수를 세서 0개일 때는 0을 반환하고, 1개일 때는 상어의 크기보다 작은지 확인한 후 탐색한다. singleFish (나름 가지치기한다고 추가한 건데 크게 시간이 준거 같지는 않다..)
2. 조건에서 최솟값들을 담을 변수들(행, 열, 시간)을 최댓값으로 초기화한다. 시간 계산할 배열도 -1로 모두 초기화한다.
3. bfs로 탐색을 시작한다.
- 동일한 거리의 물고기가 존재할 수 있기 때문에 모든 구역을 탐색해야 하므로, 벽이나 행렬 범위를 넘어가는 경우가 아니면 시간을 모두 +1 해준다.
- 물고기가 존재하고, 상어 크기보다 작은 경우에 문제 조건을 비교하여 최소행, 최소열, 최소거리를 구한다.
- 큐에 넣어 계속 탐색하도록 한다.
4. 최소행, 최소 열의 값이 초기화한 값과 다르면 물고기를 먹은 것이므로 물고기를 잡으러 간 거리를 더해주고, 먹은 개수를 더해준다.
5. 먹은 개수가 상어의 크기와 같으면 상어 크기를 +1 증가시킨다.
6. 상어의 위치를 변경시키고, 먹은 물고기는 0 처리한다.
내 코드
package dfsbfs;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
public class BabyShark {
private static int n;
private static int[][] map;
private static int[][] time;
private static boolean[][] visit;
private static int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
private static int[] dy = {0, 1, 0, -1};
private static int sharkX = 0;
private static int sharkY = 0;
private static int sharkSize = 2;
private static int minX, minY, minD;
private static int eatCnt = 0;
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
n = Integer.parseInt(reader.readLine());
map = new int[n+1][n+1];
time = new int[n+1][n+1];
visit = new boolean[n+1][n+1];
StringTokenizer st;
int fishCnt = 0;
for (int i=1; i<=n; i++) {
st = new StringTokenizer(reader.readLine());
for (int j=1; j<=n; j++) {
map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
if (map[i][j] == 9) {
sharkX = i;
sharkY = j;
} else if (map[i][j] > 0 && map[i][j] < 9) {
fishCnt++;
}
}
}
int result = 0;
if (fishCnt == 0) {
//물고기 없을 때
result = 0;
} else if (fishCnt == 1) {
//물고기 1마리 있을 때
for (int i=1; i<=n; i++) {
for (int j=1; j<=n; j++) {
if (map[i][j] > 0 && map[i][j] < 9) {
result = singleFish(i,j,0);
}
}
}
} else {
//물고기 여러마리 있을 때
for (int fish=0; fish<fishCnt; fish++) {
minX = Integer.MAX_VALUE;
minY = Integer.MAX_VALUE;
minD = Integer.MAX_VALUE;
for (int i=1; i<=n; i++) {
for (int j=1; j<=n; j++) {
time[i][j] = -1;
}
}
bfs(sharkX, sharkY);
if (minX != Integer.MAX_VALUE && minY != Integer.MIN_VALUE) {
result += minD;
eatCnt++;
if (eatCnt == sharkSize) {
sharkSize++;
eatCnt = 0;
}
map[minX][minY] = 0;
sharkX = minX;
sharkY = minY;
} //if
}//while
}
System.out.println(result);
}//main
private static void bfs(int x, int y) {
Queue<Shark> q = new LinkedList<Shark>();
q.add(new Shark(x, y));
map[x][y] = 0;
time[x][y] = 0;
while (!q.isEmpty()) {
Shark shark = q.remove();
int qx = shark.x;
int qy = shark.y;
for (int i=0; i<dx.length; i++) {
int nx = qx + dx[i];
int ny = qy + dy[i];
if (nx < 1 || ny < 1 || nx > n || ny > n || map[nx][ny] > sharkSize || time[nx][ny] != -1) {
continue;
}
time[nx][ny] = time[qx][qy] + 1;
//동일한 크기는 그냥 지나가기만 하기 때문에 +1만 하면 됨.
if (map[nx][ny] != 0 && map[nx][ny] < sharkSize) {
//물고기 존재하고, 상어보다 작을 때
if (time[nx][ny] < minD) {
minX = nx;
minY = ny;
minD = time[nx][ny];
} else if (time[nx][ny] == minD) {
//동일한 거리가 여러개일 때
if (nx < minX) {
//맨 위쪽부터 먹기
minX = nx;
minY = ny;
} else if (nx == minX) {
//맨 위가 여러개일 때 맨 왼쪽부터 먹기
if (ny < minY) {
minX = nx;
minY = ny;
}
}
}
}//if
q.add(new Shark(nx, ny));
}
}//while
}
private static int singleFish(int x, int y, int time) {
Queue<Shark> q = new LinkedList<Shark>();
q.add(new Shark(sharkX, sharkY, time));
visit[sharkX][sharkY] = true;
int cnt = 0;
while (!q.isEmpty()) {
Shark shark = q.remove();
int qx = shark.x;
int qy = shark.y;
int qTime = shark.time;
if (qx == x && qy == y) {
cnt = qTime;
break;
}
for (int i=0; i<dx.length; i++) {
int nx = qx + dx[i];
int ny = qy + dy[i];
if (nx < 1 || ny < 1 || nx > n || ny > n || map[nx][ny] > sharkSize) {
continue;
}
if (!visit[nx][ny] && map[nx][ny] <= sharkSize) {
visit[nx][ny] = true;
if (map[nx][ny] < sharkSize) {
map[nx][ny] = 0;
}
q.add(new Shark(nx, ny, qTime + 1));
}
}
}
return cnt;
}//singleFish
}
class Shark {
int x, y, time;
public Shark(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public Shark(int x, int y, int time) {
this.x = x;
this.y = y;
this.time = time;
}
}
고려할 점
1. 기존 bfs문과 거의 비슷하지만 모든 경로에 걸리는 시간을 계산해야 한다는 것
2. 문제의 조건을 1개라도 빼먹으면 오류가..
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