백준 - 10157번(자리배정)

문제 출처: https://www.acmicpc.net/problem/10157

문제

• 어떤 공연장에는 가로로 C개, 세로로 R개의 좌석이 C×R격자형으로 배치되어 있다. 각 좌석의 번호는 해당 격자의 좌표 (x,y)로 표시된다.

• 예를 들어보자. 아래 그림은 가로 7개, 세로 6개 좌석으로 구성된 7×6격자형 좌석배치를 보여주고 있다. 그림에서 각 단위 사각형은 개별 좌석을 나타내며, 그 안에 표시된 값 (x,y)는 해당 좌석의 번호를 나타낸다. 가장 왼쪽 아래의 좌석번호는 (1,1)이며, 가장 오른쪽 위 좌석의 번호는 (7,6)이다.

• 이 공연장에 입장하기 위하여 많은 사람이 대기줄에 서있다. 기다리고 있는 사람들은 제일 앞에서부터 1, 2, 3, 4, . 순으로 대기번호표를 받았다. 우리는 대기번호를 가진 사람들에 대하여 (1,1)위치 좌석부터 시작하여 시계방향으로 돌아가면서 비어있는 좌석에 관객을 순서대로 배정한다. 이것을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

• 먼저 첫 번째 사람, 즉 대기번호 1인 사람은 자리 (1,1)에 배정한다. 그 다음에는 위쪽 방향의 좌석으로 올라가면서 다음 사람들을 배정한다. 만일 더 이상 위쪽 방향으로 빈 좌석이 없으면 오른쪽으로 가면서 배정한다. 오른쪽에 더 이상 빈자리가 없으면 아래쪽으로 내려간다. 그리고 아래쪽에 더 이상 자리가 없으면 왼쪽으로 가면서 남은 빈 좌석을 배정한다. 이 후 왼쪽으로 더 이상의 빈 좌석이 없으면 다시 위쪽으로 배정하고, 이 과정을 모든 좌석이 배정될 때까지 반복한다.

• 아래 그림은 7×6공연장에서 대기번호 1번부터 42번까지의 관객이 좌석에 배정된 결과를 보여주고 있다.

• 여러분은 공연장의 크기를 나타내는 자연수 C와 R이 주어져 있을 때, 대기 순서가 K인 관객에게 배정될 좌석 번호 (x,y)를 찾는 프로그램을 작성해야 한다.

import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int M = scanner.nextInt(); // 가로
        int N = scanner.nextInt(); // 세로
        int K = scanner.nextInt(); // 타겟

        boolean[][] visited = new boolean[N][M];

        if (K > N * M) {
            System.out.println(0);
            return;
        } else {
            int[][] directions = {
                    { 1, 0 },
                    { 0, 1 },
                    { -1, 0 },
                    { 0, -1 },
            };

            int num = 1;
            int index = 0;
            int i = 0, j = 0;
            visited[i][j] = true;

            if (num++ == K) {
                System.out.println((i + 1) + " " + (i + 1));
                return;
            } else {
                while (num <= N * M) {
                    int dx = i + directions[index % 4][0];
                    int dy = j + directions[index % 4][1];

                    if (dx >= 0 && dx < N && dy >= 0 && dy < M && !visited[dx][dy]) {
                            visited[dx][dy] = true;
                            if (num++ == K) {
                                System.out.println((dy + 1) + " " + (dx + 1));
                                return;
                            }
                            i = dx;
                            j = dy;
                            continue;
                    } else {
                        index++;
                    }
                }
            }
        }
    }

}

• 달팽이 문제를 응용하여 풀 수 있었다.
• 우선 예시 사진을 상하 반전하여 배열의 인덱스에 대입하였다.
• 탐색 여부를 판단하는 boolean 배열을 하나 두고, 아래 -> 오른쪽 -> 위 -> 왼쪽 방향으로 돌아가며 회오리 모양으로 수를 배치하는 연산을 수행하며 입력된 값과 일치될 때의 인덱스를 출력하게 하였다.