Programmers - 자물쇠와 열쇠 [Swift] #2차원 배열 회전

someng·2023년 1월 3일
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🔗 문제 링크

🐰 문제 설명

고고학자인 "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

📌 제한 사항

  • key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
  • lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
  • M은 항상 N 이하입니다.
  • key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

📌 입출력 예


key를 시계 방향으로 90도 회전하고, 오른쪽으로 한 칸, 아래로 한 칸 이동하면 lock의 홈 부분을 정확히 모두 채울 수 있습니다.

🐰 문제 풀이

처음에는 Lock에 채워야 하는 칸(0)의 개수를 구하고, Key에서 개수만큼의 조합을 만들려고 했으나, 조합을 만드는 과정이 어려워서 포기했다 🥲
프로그래머스 다른 풀이를 참고하여 얻은 알고리즘은 다음과 같다!

💡 알고리즘

  1. 기존 자물쇠(lock)에서 3배 더 큰 자물쇠(new_lock)를 만든다.
  2. 기존 자물쇠를 새로운 자물쇠 가운데에 위치시킨다.
  3. key90도씩 회전하면서 keynew_lock에 꽂아 new_lock의 중앙이 모두 채워졌는지 확인한다.
  4. 채워지지 않은 경우, keynew_lock에서 뺀다.

👩🏻‍💻 코드

import Foundation

func check(_ arr:[[Int]],_ N:Int) -> Bool {
    for x in 0..<N {
        for y in 0..<N {
            if arr[x + N][y + N] != 1 {
                return false
            }
        }
    }
    return true
}

func solution(_ key:[[Int]], _ lock:[[Int]]) -> Bool {
    let M = key.count
    let N = lock.count
    var key = key
    // 3배 더 큰 자물쇠
    var new_lock = Array(repeating: Array(repeating: 1,count:3*N ), count: 3*N)
    
    func spin_left(_ arr: [[Int]]) -> [[Int]] {
        var rotatedKey = [[Int]](repeating: [Int](repeating: 0, count: M), count: M)
        for col in 0..<M {
            for row in (0..<M).reversed() {
                rotatedKey[col][M - 1 - row] = key[row][col]
            }
        }
        return rotatedKey
    }
    
    // 기존 자물쇠를 새로운 자물쇠 가운데에 위치
    for x in 0..<N {
        for y in 0..<N {
            new_lock[x+N][y+N] = lock[x][y]
        }
    }
    for _ in 0..<4 {
        key = spin_left(key)
        for lock_x in 0..<N*2 {
            for lock_y in 0..<N*2 {
                // key를 new_lock에 꽂음
                for key_x in 0..<M {
                    for key_y in 0..<M {
                        new_lock[lock_x + key_x][lock_y + key_y] += key[key_x][key_y]
                    }
                }
                // new_lock의 중앙 확인
                if check(new_lock, N) { return true }
                // key를 new_lock에서 뺌
                 for key_x in 0..<M {
                    for key_y in 0..<M {
                        new_lock[lock_x + key_x][lock_y + key_y] -= key[key_x][key_y]
                    }
                }
            }
        }
        
    }
    
    
    return false
}

출처

https://kim519620.tistory.com/entry/%EC%9E%90%EB%AC%BC%EC%87%A0%EC%99%80-%EC%97%B4%EC%87%A0-feat-%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%A8%B8%EC%8A%A4-60059%EB%B2%88

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