[백준-삼성SW역량테스트 기출] 16236번. 아기 상어 C++

www.acmicpc.net/problem/16236

16236번: 아기 상어

>문제 설명

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.

 

풀이

역시 구현 문제인데, BFS가 더해진 구현 문제이다. 상어 귀여워 🐬🦈

제일 잘 다뤄야 하는 부분이 물고기를 먹는 조건이다.

먹을 수 있는 물고기가 여러 마리면,
거리가 가장 가까운 물고기
거리가 같다면 → 가장 위에 있는
거리도 같고 제일 윗칸에 같이 있다면 → 가장 왼쪽에 있는
이런 기준으로 먹을 물고기를 선택한다.

처음엔 BFS 탐색 방향우선순위로 해줄 수 있을 것 같아서

그렇게 풀이했었는데, 방향우선순위 만으론 이 조건을 커버할 수 없다..

4번째 예제를 넣어보면 답이 다르게 나오는데, 아기상어랑 먹을 수 있는 물고기가 같은 높이에 있으면

가장 위에 있는 물고기로 생각하지 못한다..

 

따라서 먹을 수 있는 물고기(최소 거리)들을 다 Vector에 담아두고,

BFS 탐색을 완료한 후 x, y 좌표값으로 정렬해서 (가장 위, 가장 왼쪽) 조건에 맞는 물고기를 선택해줬다.

BFS 탐색은 먹을 수 있는 물고기를 발견했을 때를 기준(minDist)으로 그것보다 멀리 있는 물고기가 나타나면

종료해줬다.

이 의도라면, minDist보다 크면 종료하게 해주는 조건이 더 정확할 듯

 

그 다음으로 놓치지 말고 해야할 조건은!

먹은 물고기 수 = 아기 상어 몸 크기 이면, 크기 1 증가!

물고기를 먹었다면, (물고기가 있던 칸) = 0 으로 바꿔주고,

그 칸으로 아기 상어 위치를 변경해주고, (아기 상어가 있던 칸) = 0 으로 바꿔준다.

 

시간(=거리) 정보는 visited 배열에 담아줬다.

 

#define MAXN 22
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;

int N;
int map[MAXN][MAXN];
int totalTime;
struct loc{
    int x;
    int y;
};
loc babyShark;
int babySharkSize = 2;
int numOfEatenFish = 0;

int visited[MAXN][MAXN];
pair<int,int> dir[4] = {{-1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {1, 0}};
bool canEat = true;
vector<loc> canEatFish;

bool compare(loc a, loc b){
    
    if(a.x < b.x){
        return true;
    }
    else if(a.x == b.x){
        return a.y < b.y;
    }
    else{
        return false;
    }
}

bool checkBoundAndVisited(loc check){
    
    return ( check.x>=0 && check.x<N && check.y>=0 && check.y<N && visited[check.x][check.y] == -1); 
}

int checkSizeOfFish(loc check){
    
    int checkFish = map[check.x][check.y];
    
    if(checkFish != 0 && checkFish != 9){
        if(checkFish < babySharkSize){
            return 1;
        }
        else if(checkFish == babySharkSize){
            return 2;
        }
        else{
            return -1;
        }
    }
    else{
        return 0;
    }
    
}

void bfs(){
    
    memset(visited, -1, sizeof(visited));
    
    queue<loc> q;
    
    q.push(babyShark);
    visited[babyShark.x][babyShark.y] = 0;
    int minDist = 987654321;
    
    while(!q.empty()){
        
        loc now = q.front();
        int nowTime = visited[now.x][now.y];
        //cout<<nowTime<<"\n";
        q.pop();
        
        if(checkSizeOfFish(now) == 1){
            if(minDist >= nowTime){
                canEatFish.push_back(now);
                minDist = nowTime;
            }
            else{
                break;
            }
        }
        
        for(int i=0; i<4; i++){
            loc next = {now.x+dir[i].first, now.y+dir[i].second};
            
            if(checkBoundAndVisited(next) && checkSizeOfFish(next) >= 0){
                q.push(next);
                visited[next.x][next.y] = nowTime + 1;
            }
        }
    }
    
    if(canEatFish.size() > 0){
        sort(canEatFish.begin(), canEatFish.end(), compare);
        loc eatingLoc = canEatFish[0];
        //cout<<"eat fish at "<<eatingLoc.x<<", "<<eatingLoc.y<<" time: "<<minDist<<"\n";
        
        totalTime += minDist;
        map[eatingLoc.x][eatingLoc.y] = 0;
        map[babyShark.x][babyShark.y] = 0;
        babyShark = eatingLoc;
        numOfEatenFish++;
        
        if(numOfEatenFish==babySharkSize){
            babySharkSize++;
            numOfEatenFish = 0;
            //cout<<"size up!! "<<babySharkSize<<"\n\n";
        }
        
    }
    else{
        canEat = false;
    }
    
    canEatFish.clear();
}

void solve(){
    
    while(canEat){
        bfs();
    }
}

int main()
{
    cin>>N;
    
    for(int i=0; i<N; i++){
        for(int j=0; j<N; j++){
            cin>>map[i][j];
            if(map[i][j] == 9){
                babyShark = {i, j};
            }
        }
    }
    
    solve();
    
    cout<<totalTime<<"\n";
    
    return 0;
}