아기 상어
https://www.acmicpc.net/problem/16236
| 시간 제한 | 메모리 제한 | 제출 | 정답 | 맞힌 사람 | 정답 비율 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 초 | 512 MB | 52413 | 23961 | 14308 | 42.311% |
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
출처
알고리즘 분류
문제의 조건을 이해 못해서 해결하는데 엄청 시간이 걸렸다.
특히 맵에 먹을 수 있는 물고기가 여러 마리 일때 조건에서 막혔는데
예제와 글을 계속 읽어보면서 겨우 이해했다.
결론은 거리가 가장 가까운 물고기들 중에서 가장 위쪽에 있으면서 좌측에 있는 물고기를 픽하는 것
이 문제의 설명이 너무 잘되어있는 글이 있어서 첨부한다.
https://www.acmicpc.net/board/view/100687
위의 설명을 구현하기 위해서
1. 상어의 위치에서 BFS 탐색을 통하여 상어가 먹을 수 있는 가장 가까운 물고기의 위치를 저장한다.
(탐색의 방향은 상/좌/우/하)
2. 상어가 먹을 수 있는 물고기의 위치에서 가장 위쪽에 있으면서 좌측에 있는 물고기를 선택한다.
3. 해당 물고기의 위치로 상어를 옮기고 물고기를 제거하며 상어의 크기를 업데이트 해준다.
4. 해당 위치까지 얼마나 걸렸는지 카운트 해준다.
5. 상어가 먹을 수 있는 물고기가 없을 때까지 1 – 4 를 반복한다.
통과된 코드
#include <iostream>
#include <queue>
#include <tuple>
using namespace std;
// 최대 범위
constexpr int MAX = 20;
// 상/좌/우/하
int dxdy[4][2] = { {-1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {1, 0} };
pair<int, int> Shark; // 상어 크기, 경험치?
tuple<int, int, int> posShark; // 상어의 x, y위치 / 시간
tuple<int, int, int> tempT;
int N, dx, dy;
int map[MAX][MAX]; // 맵
bool eatMap[MAX][MAX]; // 먹을 수 있는 물고기 체크
bool mapCheck[MAX][MAX]; // BFS 방문 체크에 사용
// BFS 탐색, 반환값음 상어의 위치와 시간
tuple<int, int, int> SharkBFS()
{
queue<tuple<int, int, int>> myQ;
// 방문처리 초기화
fill(&mapCheck[0][0], &mapCheck[N - 1][N], false);
fill(&eatMap[0][0], &eatMap[N - 1][N], false);
myQ.push(posShark);
mapCheck[get<0>(posShark)][get<1>(posShark)] = true;
int dis = 99999;
while (!myQ.empty()) {
tempT = myQ.front();
myQ.pop();
// 상/하/좌/우를 탐색하기 위한 반복문
for (int i = 0; i < 4; i++) {
dx = get<0>(tempT) + dxdy[i][0];
dy = get<1>(tempT) + dxdy[i][1];
// 문제의 범위를 벗어나는 경우 => 넘어간다.
if (dx < 0 || dy < 0 || dx >= N || dy >= N) continue;
// 이미 방문한 곳 일 경우와 해당 칸의 물고기가 상어보다 클 경우 => 넘어간다.
if (mapCheck[dx][dy] == true || map[dx][dy] > Shark.first) continue;
// 상어가 더 크고, 빈 공간이 아니라면
if (map[dx][dy] < Shark.first && map[dx][dy] != 0 ) {
if (get<2>(tempT) + 1 <= dis) {
eatMap[dx][dy] = true;
dis = get<2>(tempT) + 1;
}
}
mapCheck[dx][dy] = true; // 방문처리
myQ.push(make_tuple(dx, dy, get<2>(tempT) + 1)); // 탐색 Q에 넣기
}
}
// 먹을 수 있는 물고기들 중에서
// 가장 위, 좌측에 있는 물고기를 선택한다.
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
if (eatMap[i][j] == true) {
Shark.second++;
map[i][j] = 0;
if (Shark.first == Shark.second) {
Shark.first++;
Shark.second = 0;
}
return make_tuple(i, j, dis);
}
}
}
// 없다면 기존 상어의 위치를 반환한다.
return posShark;
}
int main()
{
ios_base::sync_with_stdio(false); // scanf와 동기화를 비활성화
// cin.tie(null); 코드는 cin과 cout의 묶음을 풀어줍니다.
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);
Shark = make_pair(2, 0);
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) { // 상어의 위치를 저장
posShark = make_tuple(i, j, 0);
map[i][j] = 0;
}
}
}
bool check = true;
while (check) {
check = false;
for (int i = 0; i < N && !check; i++) {
for (int j = 0; j < N && !check; i++) {
if (map[i][j] >= 1) check = true;
}
}
tempT = SharkBFS();
// BFS 탐색 후에도 상어의 움직임이 없다면 먹을 수 있는 물고기가 없다.
if (get<2>(tempT) == get<2>(posShark)) break;
else posShark = tempT;
}
cout << get<2>(posShark);
return 0;
}
디버깅
https://www.acmicpc.net/board/view/100687
예제 입력 4
여기서부터는 시뮬레이션이 매우 길기 때문에 디버깅 출력으로 대신하겠습니다.
또한, 가독성을 위해 상어의 위치는 9 대신 “■”, 물고기가 없는 위치는 0 대신 “.” 로 표기했습니다.
5 4 3 2 3 4 4 3 2 3 4 5 3 2 ■ 5 6 6 2 1 2 3 4 5 3 2 1 6 5 4 6 6 6 6 6 6 0s / Lv. 2 (Exp 0 / 2) 5 4 3 2 3 4 4 3 2 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 ■ 2 3 4 5 3 2 1 6 5 4 6 6 6 6 6 6 2s / Lv. 2 (Exp 1 / 2) 5 4 3 2 3 4 4 3 2 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . 2 3 4 5 3 2 ■ 6 5 4 6 6 6 6 6 6 4s / Lv. 3 (Exp 0 / 3) 5 4 3 2 3 4 4 3 2 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . ■ 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 5s / Lv. 3 (Exp 1 / 3) 5 4 3 2 3 4 4 3 ■ 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 7s / Lv. 3 (Exp 2 / 3) 5 4 3 ■ 3 4 4 3 . 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 9s / Lv. 4 (Exp 0 / 4) 5 4 ■ . 3 4 4 3 . 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 10s / Lv. 4 (Exp 1 / 4) 5 4 . . ■ 4 4 3 . 3 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 12s / Lv. 4 (Exp 2 / 4) 5 4 . . . 4 4 3 . ■ 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 14s / Lv. 4 (Exp 3 / 4) 5 4 . . . 4 4 ■ . . 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 16s / Lv. 5 (Exp 0 / 5) 5 ■ . . . 4 4 . . . 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 17s / Lv. 5 (Exp 1 / 5) 5 . . . . 4 ■ . . . 4 5 3 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 19s / Lv. 5 (Exp 2 / 5) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 ■ 2 . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 20s / Lv. 5 (Exp 3 / 5) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . ■ . 5 6 6 2 . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 21s / Lv. 5 (Exp 4 / 5) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . . . 5 6 6 ■ . . 3 4 5 3 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 23s / Lv. 6 (Exp 0 / 6) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . . . 5 6 6 . . . 3 4 5 ■ 2 . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 24s / Lv. 6 (Exp 1 / 6) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . . . 5 6 6 . . . 3 4 5 . ■ . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 25s / Lv. 6 (Exp 2 / 6) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . . . 5 6 6 . . . ■ 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 28s / Lv. 6 (Exp 3 / 6) 5 . . . . 4 . . . . 4 5 . . . ■ 6 6 . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 29s / Lv. 6 (Exp 4 / 6) 5 . . . . 4 . . . . ■ 5 . . . . 6 6 . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 31s / Lv. 6 (Exp 5 / 6) 5 . . . . 4 . . . . . ■ . . . . 6 6 . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 32s / Lv. 7 (Exp 0 / 7) 5 . . . . ■ . . . . . . . . . . 6 6 . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 33s / Lv. 7 (Exp 1 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . 6 ■ . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 35s / Lv. 7 (Exp 2 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . ■ . . . . . 4 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 36s / Lv. 7 (Exp 3 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ 5 . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 37s / Lv. 7 (Exp 4 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ . . . 6 5 4 6 6 6 6 6 6 38s / Lv. 7 (Exp 5 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5 ■ 6 6 6 6 6 6 39s / Lv. 7 (Exp 6 / 7) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 ■ . 6 6 6 6 6 6 40s / Lv. 8 (Exp 0 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ . . 6 6 6 6 6 6 41s / Lv. 8 (Exp 1 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 6 ■ 6 6 42s / Lv. 8 (Exp 2 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 ■ . 6 6 43s / Lv. 8 (Exp 3 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 ■ . . 6 6 44s / Lv. 8 (Exp 4 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ . . . 6 6 45s / Lv. 8 (Exp 5 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ 6 49s / Lv. 8 (Exp 6 / 8) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■ 50s / Lv. 8 (Exp 7 / 8) ■ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60s / Lv. 9 (Exp 0 / 9)
따라서 답은 60초입니다.
예제 입력 5
6 . 6 . 6 1 . . . . . 2 2 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . 2 . . . . 3 ■ 3 . . 1 0s / Lv. 2 (Exp 0 / 2) 6 . 6 . 6 1 . . . . . 2 2 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . 2 . . . . 3 . 3 . . ■ 6s / Lv. 2 (Exp 1 / 2) 6 . 6 . 6 ■ . . . . . 2 2 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . 2 . . . . 3 . 3 . . . 21s / Lv. 3 (Exp 0 / 3) 6 . 6 . 6 . . . . . . ■ 2 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . 2 . . . . 3 . 3 . . . 22s / Lv. 3 (Exp 1 / 3) 6 . 6 . 6 . . . . . . . ■ 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . 2 . . . . 3 . 3 . . . 28s / Lv. 3 (Exp 2 / 3) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . 3 4 5 6 6 . . . . . 2 . ■ . . . . 3 . 3 . . . 31s / Lv. 4 (Exp 0 / 4) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . ■ 4 5 6 6 . . . . . 2 . . . . . . 3 . 3 . . . 33s / Lv. 4 (Exp 1 / 4) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . . 4 5 6 6 . . . . . 2 . . . . . . ■ . 3 . . . 37s / Lv. 4 (Exp 2 / 4) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . . 4 5 6 6 . . . . . 2 . . . . . . . . ■ . . . 39s / Lv. 4 (Exp 3 / 4) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . . 4 5 6 6 . . . . . ■ . . . . . . . . . . . . 44s / Lv. 5 (Exp 0 / 5) 6 . 6 . 6 . . . . . . . . . ■ 5 6 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48s / Lv. 5 (Exp 1 / 5)
따라서 답은 48초입니다.
예제 입력 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 . . . . . 6 . . . . . ■ 0s / Lv. 2 (Exp 0 / 2) 1 ■ 1 1 1 1 2 2 6 2 2 3 2 2 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 9s / Lv. 2 (Exp 1 / 2) ■ . 1 1 1 1 2 2 6 2 2 3 2 2 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 10s / Lv. 3 (Exp 0 / 3) . . 1 1 1 1 ■ 2 6 2 2 3 2 2 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 11s / Lv. 3 (Exp 1 / 3) . . 1 1 1 1 . ■ 6 2 2 3 2 2 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 12s / Lv. 3 (Exp 2 / 3) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 2 ■ 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 13s / Lv. 4 (Exp 0 / 4) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 ■ . 5 2 2 3 2 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 14s / Lv. 4 (Exp 1 / 4) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 . . 5 2 2 3 ■ 2 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 15s / Lv. 4 (Exp 2 / 4) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 . . 5 2 2 3 . ■ 2 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 16s / Lv. 4 (Exp 3 / 4) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 . . 5 2 2 3 . . ■ 4 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 17s / Lv. 5 (Exp 0 / 5) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 . . 5 2 2 3 . . . ■ 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 18s / Lv. 5 (Exp 1 / 5) . . 1 1 1 1 . . 6 2 2 3 . . 5 ■ 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 19s / Lv. 5 (Exp 2 / 5) . . 1 1 1 1 . . 6 ■ 2 3 . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 20s / Lv. 5 (Exp 3 / 5) . . 1 ■ 1 1 . . 6 . 2 3 . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 21s / Lv. 5 (Exp 4 / 5) . . ■ . 1 1 . . 6 . 2 3 . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 22s / Lv. 6 (Exp 0 / 6) . . . . ■ 1 . . 6 . 2 3 . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 24s / Lv. 6 (Exp 1 / 6) . . . . . ■ . . 6 . 2 3 . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 25s / Lv. 6 (Exp 2 / 6) . . . . . . . . 6 . 2 ■ . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 26s / Lv. 6 (Exp 3 / 6) . . . . . . . . 6 . ■ . . . 5 . 2 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 27s / Lv. 6 (Exp 4 / 6) . . . . . . . . 6 . . . . . 5 . ■ 3 . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 28s / Lv. 6 (Exp 5 / 6) . . . . . . . . 6 . . . . . 5 . . ■ . . . . 6 3 . . . . . 6 . . . . . . 29s / Lv. 7 (Exp 0 / 7) . . . . . . . . 6 . . . . . 5 . . . . . . . 6 ■ . . . . . 6 . . . . . . 30s / Lv. 7 (Exp 1 / 7) . . . . . . . . 6 . . . . . 5 . . . . . . . ■ . . . . . . 6 . . . . . . 31s / Lv. 7 (Exp 2 / 7) . . . . . . . . 6 . . . . . 5 . . . . . . . . . . . . . . ■ . . . . . . 33s / Lv. 7 (Exp 3 / 7) . . . . . . . . 6 . . . . . ■ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38s / Lv. 7 (Exp 4 / 7) . . . . . . . . ■ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39s / Lv. 7 (Exp 5 / 7)
따라서 답은 39초입니다.
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