백준_9019_DSLR

DSLR

문제

네 개의 명령어 D, S, L, R 을 이용하는 간단한 계산기가 있다. 이 계산기에는 레지스터가 하나 있는데, 이 레지스터에는 0 이상 10,000 미만의 십진수를 저장할 수 있다. 각 명령어는 이 레지스터에 저장된 n을 다음과 같이 변환한다. n의 네 자릿수를 d1, d2, d3, d4라고 하자(즉 n = ((d1 × 10 + d2) × 10 + d3) × 10 + d4라고 하자)

1. D: D 는 n을 두 배로 바꾼다. 결과 값이 9999 보다 큰 경우에는 10000 으로 나눈 나머지를 취한다. 그 결과 값(2n mod 10000)을 레지스터에 저장한다.
2. S: S 는 n에서 1 을 뺀 결과 n-1을 레지스터에 저장한다. n이 0 이라면 9999 가 대신 레지스터에 저장된다.
3. L: L 은 n의 각 자릿수를 왼편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d2, d3, d4, d1이 된다.
4. R: R 은 n의 각 자릿수를 오른편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d4, d1, d2, d3이 된다.
   위에서 언급한 것처럼, L 과 R 명령어는 십진 자릿수를 가정하고 연산을 수행한다. 예를 들어서 n = 1234 라면 여기에 L 을 적용하면 2341 이 되고 R 을 적용하면 4123 이 된다.

여러분이 작성할 프로그램은 주어진 서로 다른 두 정수 A와 B(A ≠ B)에 대하여 A를 B로 바꾸는 최소한의 명령어를 생성하는 프로그램이다. 예를 들어서 A = 1234, B = 3412 라면 다음과 같이 두 개의 명령어를 적용하면 A를 B로 변환할 수 있다.

1234 →L 2341 →L 3412
1234 →R 4123 →R 3412

따라서 여러분의 프로그램은 이 경우에 LL 이나 RR 을 출력해야 한다.

n의 자릿수로 0 이 포함된 경우에 주의해야 한다. 예를 들어서 1000 에 L 을 적용하면 0001 이 되므로 결과는 1 이 된다. 그러나 R 을 적용하면 0100 이 되므로 결과는 100 이 된다.

입력

프로그램 입력은 T 개의 테스트 케이스로 구성된다. 테스트 케이스 개수 T 는 입력의 첫 줄에 주어진다. 각 테스트 케이스로는 두 개의 정수 A와 B(A ≠ B)가 공백으로 분리되어 차례로 주어지는데 A는 레지스터의 초기 값을 나타내고 B는 최종 값을 나타낸다. A 와 B는 모두 0 이상 10,000 미만이다.

출력

A에서 B로 변환하기 위해 필요한 최소한의 명령어 나열을 출력한다. 가능한 명령어 나열이 여러가지면, 아무거나 출력한다.

예제 입력 1

3
1234 3412
1000 1
1 16

예제 출력 1

LL
L
DDDD

풀이 및 해설

출력값: 정수 A를 B로 바꿀 때 사용되는 최소한의 명령어 구하기(0~9999)

• D: n2 (n2가 9999보다 큰 경우 10000으로 나눈 나머지 값으로 저장)
• S: n-1 (n이 0이면 9999 저장)
• L: 왼쪽으로 이동
• R: 오른쪽으로 이동

→ BFS 이용해서 4가지 연산을 수행했을 때 B가 나오는 경우 연산 과정 리턴(최소한의 연산 횟수)
1. BFS를 수행하기 위한 Queue 클래스 생성
2. 4가지 연산 함수 생성
2-1. D 연산 ⇒ 기존 숫자 * 2

• 만약, 기존 숫자*2가 9999를 넘는 경우, 10000으로 나눈 나머지 리턴

2-2. S 연산 ⇒ 기존 숫자가 0이 아닌 경우 기존숫자-1 리턴, 0인 경우 9999 리턴

2-3. L 연산

• 숫자를 4자리 수로 구성된 배열로 변경
• 배열 첫 번째 원소를 빼서, 맨 뒤에 넣기
• 배열을 숫자로 변환해서 리턴

2-4. R 연산

• 숫자를 4자리 수로 구성된 배열로 변경
• 배열 마지막 원소를 빼서, 맨 앞에 넣기
• 배열을 숫자로 변환해서 리턴

3.BFS 수행하며, B가 나올 때까지 반복

Code ⇒ 메모리 초과

class Queue {
  constructor() {
    this.queue = {};
    this.headIndex = 0;
    this.tailIndex = 0;
  }
  enqueue = (item) => {
    this.queue[this.tailIndex++] = item;
  };
  dequeue = () => this.queue[this.headIndex++];
  getLength = () => this.tailIndex - this.headIndex;
}

const fs = require("fs");
const input = fs.readFileSync("/dev/stdin").toString().split("\n");

const D = (num) => {
  let result = num * 2;
  if (result > 9999) result %= 10000;
  return result;
};

const S = (num) => {
  const result = num === 0 ? 9999 : num - 1;
  return result;
};

const L = (num) => {
  const arrNum = String(num).padStart(4, 0).split("");
  arrNum.push(arrNum.shift());
  return Number(arrNum.join(""));
};

const R = (num) => {
  const arrNum = String(num).padStart(4, 0).split("");
  arrNum.unshift(arrNum.pop());
  return Number(arrNum.join(""));
};

let T = +input[0]; // 테스트 케이스 개수
let line = 1; // 입력 라인
let answer = ""; // 정답 문자열

while (T--) {
  const [A, B] = input[line++].split(" ").map(Number); // 두 개의 정수

  const queue = new Queue();
  queue.enqueue([A, ""]);
  while (queue.getLength() > 0) {
    let [origin, order] = queue.dequeue();
    if (origin === B) {
      answer += order + "\n";
      break;
    }
    queue.enqueue([D(origin), order + 'D']);
    queue.enqueue([S(origin), order + 'S']);
    queue.enqueue([L(origin), order + 'L']);
    queue.enqueue([R(origin), order + 'R']);
  }
}
console.log(answer.trimEnd());

메모리 초과 이유? ⇒ 해당 숫자의 방문 표시가 없어서 같은 로직 반복

class Queue {
  constructor() {
    this.queue = {};
    this.headIndex = 0;
    this.tailIndex = 0;
  }
  enqueue = (item) => {
    this.queue[this.tailIndex++] = item;
  };
  dequeue = () => this.queue[this.headIndex++];
  getLength = () => this.tailIndex - this.headIndex;
}

const fs = require("fs");
const input = fs.readFileSync("/dev/stdin").toString().split("\n");

const Dfunc = (num) => {
  let result = num * 2;
  if (result > 9999) result %= 10000;
  return result;
};

const Sfunc = (num) => {
  const result = num === 0 ? 9999 : num - 1;
  return result;
};

const Lfunc = (num) => ((num * 10) % 10000) + Math.floor(num / 1000); // 1000의 자리 정수를 맨 뒤에 붙이기

const Rfunc = (num) => (num % 10) * 1000 + Math.floor(num / 10); // 1의 자리 정수를 맨 앞에 붙이

let T = +input[0]; // 테스트 케이스 개수
let line = 1; // 입력 라인
let answer = ""; // 정답 문자열

const operations = [Dfunc, Sfunc, Lfunc, Rfunc];
const orders = ["D", "S", "L", "R"];

while (T--) {
  const [A, B] = input[line++].split(" ").map(Number); // 두 개의 정수

  const visited = Array.from({ length: 10000 }, () => false); // 나올 수 있는 정수들의 방문 표시 배열
  const queue = new Queue();
  queue.enqueue([A, ""]);
  visited[A] = true;

  search: while (queue.getLength() > 0) {
    let [origin, order] = queue.dequeue();

    for (let o = 0; o < 4; o++) {
      const cal = operations[o](origin);
      // B를 만들었을 때, 지금까지 수행한 연산 정보 저장
      if (cal === B) {
        answer += `${order + orders[o]}\n`;
        break search;
      }
      // 아직 수행하지 않은 정수인 경우, 큐에 넣고 방문 표시
      if (!visited[cal]) {
        queue.enqueue([cal, order + orders[o]]);
        visited[cal] = true;
      }
    }
  }
}
console.log(answer.trimEnd());

• 0~10000까지 방문 표시 배열 만들어서, 아직 방문하지 않은 정수만 bfs 수행
• L 연산, R연산 수정 ⇒ 배열 사용해서 shift, unshift 사용하지 않고 수학적으로 접근하기
  • L 연산 ex) 1234
    • 1000의 자리를 제외한 100, 10, 1의 자리 구하기 ⇒ (1234*10)%10000 4자리 수로 고정시키기 위해 10을 곱하기
    • 맨 뒤에 천의 자리 수 더하기 ⇒ 2340 + 1234/1000의 몫 = 2340+1 = 2341
  • R 연산 ex) 1234
    • 1의 자리 구하기 ⇒ 1234%10=4
    • 구한 1의 자리 수에 1000을 곱하기 ⇒ 4*1000
    • 나머지 자릿수를 4000에 더하기 ⇒ 4000 + 1234/10의 몫 = 4000 + 123 = 4123