[C언어] 백준 16236 아기 상어

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.

예제 입력 1 

3
0 0 0
0 0 0
0 9 0

예제 출력 1 

0

예제 입력 2 

3
0 0 1
0 0 0
0 9 0

예제 출력 2 

3

예제 입력 3 

4
4 3 2 1
0 0 0 0
0 0 9 0
1 2 3 4

예제 출력 3 

14

예제 입력 4 

6
5 4 3 2 3 4
4 3 2 3 4 5
3 2 9 5 6 6
2 1 2 3 4 5
3 2 1 6 5 4
6 6 6 6 6 6

예제 출력 4 

60

예제 입력 5 

6
6 0 6 0 6 1
0 0 0 0 0 2
2 3 4 5 6 6
0 0 0 0 0 2
0 2 0 0 0 0
3 9 3 0 0 1

예제 출력 5 

48

예제 입력 6 

6
1 1 1 1 1 1
2 2 6 2 2 3
2 2 5 2 2 3
2 2 2 4 6 3
0 0 0 0 0 6
0 0 0 0 0 9

예제 출력 6 

39

 

 

문제 풀기 전 생각할 것들

---

 

현재 위치에서 가장 가까운 물고기가 여러 마리인 경우 가장 위쪽 즉 상단에 있는 물고기를 우선순위에 두고

상단에서 여러 마리가 있는 경우 왼쪽 즉 좌상단 물고기를 우선순위로 둬야 합니다.

 

현재 크기보다 큰 물고기가 있는 곳은 지나갈 수 없으며 자신 보다 작은 물고기만 먹을 수 있습니다.

 

현재 크기 만큼의 물고기를 먹으면 크기가 1 커집니다.

 

위 세가지를 요약해 보면

• 가장 가까우면서 좌상단 물고기 우선순위
• 현재 크기보다 큰 물고기가 있는 쪽은 갈 수 없음 (동급인 물고기 쪽은 가능)
• 현재 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있음
• 현재 크기 만큼 물고기를 먹으면 (현재 크기 += 1)

 

위 네 가지를 준수한 프로그램을 작성해야 합니다.

일단 방법은 여러 가지겠지만 저는 bfs를 사용해서 풀었습니다.

 

 

전체 코드

---

#include <stdio.h>

#define MAX_SIZE 20 * 20 + 10
#define INF 2147483647
int	N, cur_y, cur_x, last, total_step = 0, cur_lv = 2, need_fish = 2, map[21][21], temp[21][21];
int	next[2][4] = {{-1, 0, 1, 0}, {0, -1, 0, 1}};

typedef struct
{
	int	y;
	int	x;
}	queue;

queue	q[MAX_SIZE];


// 현재 좌표가 맵을 벗어났는지 확인
int	is_in_map(int y, int x)
{
	if (0 <= x && x < N && 0 <= y && y < N)
		return (1);
	return (0);
}

void	bfs()
{
	int x, y, nx, ny, cur = 0;

	for (int i = 0; i < N; i++)
		for (int j = 0; j < N; j++)
			temp[i][j] = INF;
	temp[cur_y][cur_x] = 0;
	last = 0;
	q[last].y = cur_y;
	q[last++].x = cur_x;
	while (cur < last)
	{
		y = q[cur].y;
		x = q[cur++].x;
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			ny = y + next[0][i];
			nx = x + next[1][i];
            // 현재 좌표를 아직 방문한 적이 없을 때
			if (is_in_map(ny, nx) && temp[ny][nx] == INF && map[ny][nx] <= cur_lv)
			{
				temp[ny][nx] = temp[y][x] + 1;
				q[last].y = ny;
				q[last++].x = nx;
			}
		}
	}
}

int	move()
{
	int min_step = INF;

	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
        	// 가장 가까우면서 좌상단 우선순위 두기
			if (temp[i][j] != INF && map[i][j] && map[i][j] < cur_lv && temp[i][j] < min_step)
			{
				cur_x = j;
				cur_y = i;
				min_step = temp[i][j];
			}
		}
	}
	map[cur_y][cur_x] = 0;
	return (min_step);
}

int main()
{
	int	val;
	scanf("%d", &N);
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			scanf("%d", &map[i][j]);
			if (map[i][j] == 9)
			{
				map[i][j] = 0;
				cur_y = i;
				cur_x = j;
			}
		}
	}
	while (1)
	{
		bfs();
		val = move();
		if (val == INF)
			break ;
		total_step += val;
		need_fish--;
		if (need_fish == 0)
		{
			cur_lv++;
			need_fish = cur_lv;
		}
	}
	printf("%d\n", total_step);
	return (0);
}

 

 

해설

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큐 자료구조를 이용해 bfs 알고리즘을 사용했고

맵의 크기 만큼 배열을 선언해 전부 INF로 바꿔주었습니다.

 

이후 현 좌표가 방문한 적이 없으면서 자신과 동급 이하인 경우 + 1로 걸음 수를 늘려주는 방식으로 처리를 했습니다.

그러면 자연스럽게 맵 유효성 검사를 할 필요가 없습니다.

 

bfs 함수 사용 후 가장 가까우면서 좌상단 우선순위를 두는 move함수를 사용했습니다.

move함수 내에 if문을 보시면 min_step보다 걸음 수를 좌측 상단에서 부터 체크하기에 좀 더 쉽게 좌상단 우선순위를 둘 수 있습니다.

 

main 함수에서 이 과정을 반복 시켜준 뒤 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 없을 때 탈출해서 최종 걸음 수를 추력하게 구현했습니다.

 

 

 

처음에는 4000byte가 넘게 많은 코드를 짰었는데 조금씩 수정하다 보니 다행히도(?) 간결해 졌네요.

이 문제는 삼성 코딩테스트 기출문제로 한번 씩 풀어보면 좋으실 것 같습니다!