백준 14499 주사위 굴리기 Kotlin (구현)

문제 출처 : https://www.acmicpc.net/problem/14499

14499번: 주사위 굴리기

문제

크기가 N×M인 지도가 존재한다. 지도의 오른쪽은 동쪽, 위쪽은 북쪽이다. 이 지도의 위에 주사위가 하나 놓여져 있으며, 주사위의 전개도는 아래와 같다. 지도의 좌표는 (r, c)로 나타내며, r는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. 

  2
4 1 3
  5
  6

주사위는 지도 위에 윗 면이 1이고, 동쪽을 바라보는 방향이 3인 상태로 놓여져 있으며, 놓여져 있는 곳의 좌표는 (x, y) 이다. 가장 처음에 주사위에는 모든 면에 0이 적혀져 있다.

지도의 각 칸에는 정수가 하나씩 쓰여져 있다. 주사위를 굴렸을 때, 이동한 칸에 쓰여 있는 수가 0이면, 주사위의 바닥면에 쓰여 있는 수가 칸에 복사된다. 0이 아닌 경우에는 칸에 쓰여 있는 수가 주사위의 바닥면으로 복사되며, 칸에 쓰여 있는 수는 0이 된다.

주사위를 놓은 곳의 좌표와 이동시키는 명령이 주어졌을 때, 주사위가 이동했을 때 마다 상단에 쓰여 있는 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

주사위는 지도의 바깥으로 이동시킬 수 없다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

입력

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N, 가로 크기 M (1 ≤ N, M ≤ 20), 주사위를 놓은 곳의 좌표 x, y(0 ≤ x ≤ N-1, 0 ≤ y ≤ M-1), 그리고 명령의 개수 K (1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도에 쓰여 있는 수가 북쪽부터 남쪽으로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 주사위를 놓은 칸에 쓰여 있는 수는 항상 0이다. 지도의 각 칸에 쓰여 있는 수는 10 미만의 자연수 또는 0이다.

마지막 줄에는 이동하는 명령이 순서대로 주어진다. 동쪽은 1, 서쪽은 2, 북쪽은 3, 남쪽은 4로 주어진다.

출력

이동할 때마다 주사위의 윗 면에 쓰여 있는 수를 출력한다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

알고리즘 분류

• 구현
• 시뮬레이션

풀이

삼성 구현 문제이다.

복잡한 구현 문제일수록 요구 사항에 맞는 함수들을 정의하고 이를 하나씩 테스트하며 구현해 가는 것이 실수를 줄일 수 있다.

다행히 이 문제는 그렇게 복잡하진 않다.

전체적인 풀이 과정은 다음과 같다.

1. 명령대로 주사위를 굴린다.(그래프 내의 좌표 이동)

2. 해당 칸에 0이 적혀있다면 주사위의 바닥면의 수를 칸에 복사한다.

3. 해당 칸에 0이 아닌 숫자가 적혀있다면 주사위의 바닥면에 그 숫자를 복사하고, 칸에는 0을 넣는다.

4. 주사위의 상태를 변경한다

 

우선 주사위를 그래프 내에서 이동하는 것은 어렵지 않다. dx,dy를 이용해 한 칸씩 움직이고 그래프를 벗어나지 않게끔만 구현해 주자.

해당 칸이 0이냐, 0이 아니냐에 따라 숫자를 변경하는 것은 어렵지 않다.

문제는 주사위를 굴릴때마다 우리는 직접적으로 주사위의 바닥면과 윗면을 알아야 하고, 간접적으로는 옆면들도 알아야 한다.

결국 주사위를 굴릴때마다 6면의 값을 다 알고 있어야 한다는 것이다.

가장 간단하고 강력한 방법은 주사위의 도면을 가지고 직접 모든 방향으로 굴려보며 규칙을 찾는 것이다.

 

   2

4 1 3

   5

   6

초기상태는 위와 같다. 이를 1,2,3,4,5,6 차례대로 dice란 배열에 저장하면 첫 번째 인덱스는 윗면, 마지막 인덱스는 바닥면, 나머지는 윗면의 상하좌우이다.

1	2	3	4	5	6
윗면	윗면의 상	윗면의 우	윗면의 좌	윗면의 하	바닥면

이를 동쪽으로 굴리면

   2

6 4 1

   5

   3

윗면은 4, 바닥면은 3, 윗면의 상하좌우는 2561이다.

dice는 4,2,1,6,5,3으로 바뀐다.

방향은 4가지 밖에 없으니 규칙이랄 것도 없다. 그냥 이대로 구현하면 된다.

동쪽으로 굴리면 몇 번 인덱스와 몇 번 인덱스가 바뀌고, 남쪽으로 굴리면 몇 번 인덱스와 몇 번 인덱스가 바뀌고, 서쪽, 북쪽도 마찬가지로 구해서 그대로 구현하면 된다.

 

코드

val br = System.`in`.bufferedReader()
fun getIntList() = br.readLine().split(' ').map { it.toInt() }
fun getInt() = br.readLine().toInt()

lateinit var graph: Array<IntArray>
val dice = IntArray(6)
val dir = arrayOf(
    arrayOf(),
    arrayOf(0, 1),
    arrayOf(0, -1),
    arrayOf(-1, 0),
    arrayOf(1, 0)
)

fun move(direct: Int) {
    when (direct) {
        1 -> { //동
            dice[0] = dice[3].also { dice[3] = dice[0] }
            dice[2] = dice[5].also { dice[5] = dice[2] }
            dice[2] = dice[3].also { dice[3] = dice[2] }
        }
        2 -> {//서
            dice[0] = dice[2].also { dice[2] = dice[0] }
            dice[3] = dice[5].also { dice[5] = dice[3] }
            dice[2] = dice[3].also { dice[3] = dice[2] }
        }
        3 -> {//북
            dice[0] = dice[1].also { dice[1] = dice[0] }
            dice[4] = dice[5].also { dice[5] = dice[4] }
            dice[0] = dice[5].also { dice[5] = dice[0] }
        }
        else -> {//남
            dice[0] = dice[1].also { dice[1] = dice[0] }
            dice[4] = dice[5].also { dice[5] = dice[4] }
            dice[1] = dice[4].also { dice[4] = dice[1] }
        }
    }
}

fun main() = with(System.out.bufferedWriter()) {

    //input
    val (n,m,x,y,k) = getIntList()
    graph = Array(n) { getIntList().toIntArray() }
    val orderInput = getIntList()
    var r = x
    var c = y
    for (order in orderInput) {
        r += dir[order][0]
        c += dir[order][1]
        if (r !in 0 until n || c !in 0 until m) {
            r -= dir[order][0]
            c -= dir[order][1]
            continue
        }
        move(order)
        write("${dice[0]}\n")
        if (graph[r][c] == 0) {
            graph[r][c] = dice[5]
        } else {
            dice[5] = graph[r][c].also { graph[r][c] = 0 }
        }
    }
    close()
}