프로그래머스 - 비밀지도 (JAVA)

문제 링크

문제 설명

비밀지도

네오는 평소 프로도가 비상금을 숨겨놓는 장소를 알려줄 비밀지도를 손에 넣었다. 그런데 이 비밀지도는 숫자로 암호화되어 있어 위치를 확인하기 위해서는 암호를 해독해야 한다. 다행히 지도 암호를 해독할 방법을 적어놓은 메모도 함께 발견했다.

1. 지도는 한 변의 길이가 n인 정사각형 배열 형태로, 각 칸은 "공백"(" ") 또는 "벽"("#") 두 종류로 이루어져 있다.
2. 전체 지도는 두 장의 지도를 겹쳐서 얻을 수 있다. 각각 "지도 1"과 "지도 2"라고 하자. 지도 1 또는 지도 2 중 어느 하나라도 벽인 부분은 전체 지도에서도 벽이다. 지도 1과 지도 2에서 모두 공백인 부분은 전체 지도에서도 공백이다.
3. "지도 1"과 "지도 2"는 각각 정수 배열로 암호화되어 있다.
4. 암호화된 배열은 지도의 각 가로줄에서 벽 부분을 1, 공백 부분을 0으로 부호화했을 때 얻어지는 이진수에 해당하는 값의 배열이다.

네오가 프로도의 비상금을 손에 넣을 수 있도록, 비밀지도의 암호를 해독하는 작업을 도와줄 프로그램을 작성하라.

입력 형식

입력으로 지도의 한 변 크기 n 과 2개의 정수 배열 arr1, arr2가 들어온다.

• 1 ≦ n ≦ 16
• arr1, arr2는 길이 n인 정수 배열로 주어진다.
• 정수 배열의 각 원소 x를 이진수로 변환했을 때의 길이는 n 이하이다. 즉, 0 ≦ x ≦ 2n - 1을 만족한다.

출력 형식

원래의 비밀지도를 해독하여 '#', 공백으로 구성된 문자열 배열로 출력하라.

입출력 예제

매개변수	값
n	5
arr1	[9, 20, 28, 18, 11]
arr2	[30, 1, 21, 17, 28]
출력	["#####","# # #", "### #", "# ##", "#####"]

매개변수	값
n	6
arr1	[46, 33, 33 ,22, 31, 50]
arr2	[27 ,56, 19, 14, 14, 10]
출력	["######", "### #", "## ##", " #### ", " #####", "### # "]

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문제 풀이 과정

이 문제의 포인트는 주어진 10진수를 2진수로 변환하는 것이다.
문제 풀이 방식을 3가지로 나눠서 설명 하고자 한다.

문자열 변환 과정에서 풀이 속도가 달라진다.

1️⃣ 번 풀이 과정

제일 처음 풀었던 방식이며, 제일 속도가 느렸던 방식이다.

public static String Change(int num, int n){
        String temp = Integer.toString(num, 2);

        while(temp.length() < n){
            temp = "0" + temp;
        }
        return temp;

    }

주어진 문자열을 하나씩 받아 Integer.toString(num, 2); 을 통해 2진법으로 변환하였다.

while(temp.length() < n){
	temp = "0" + temp;
}

변환한 2진수를 자릿수를 맞추기 위해서 변환한 문자열 앞에 "0" 을 추가하였다.

여기서 문자열 앞에 계속 문자열을 추가해서 속도가 느리게 나온 것 같다.

public String decode(String a, String b, int n){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(a.charAt(i) == '1' || b.charAt(i) == '1'){
                sb.append("#");
            }
            else{
                sb.append(" ");
            }
        }

        return sb.toString();

    }

2진법으로 바꾼 두 숫자를 비교하여 둘 중 1이 한개라도 있으면 "#" 을 그 외는 " " 을 넣어 문자열을 만들어 주었다.

1️⃣ 번 전체 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public static String Change(int num, int n){
        String temp = Integer.toString(num, 2);

        while(temp.length() < n){
            temp = "0" + temp;
        }
        return temp;

    }

    public String decode(String a, String b, int n){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(a.charAt(i) == '1' || b.charAt(i) == '1'){
                sb.append("#");
            }
            else{
                sb.append(" ");
            }
        }

        return sb.toString();

    }
    public String[] solution(int n, int[] arr1, int[] arr2) {
        String[] answer = new String[n];

        ArrayList<String> a1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> a2 = new ArrayList<>();

        for(int i = 0; i < arr1.length; i++){
            a1.add(Change(arr1[i], n));
            a2.add(Change(arr2[i], n));
        }

        for(int i = 0; i < arr1.length; i++){
            answer[i] = decode(a1.get(i), a2.get(i), n);
        }

        return answer;
    }
}

2️⃣ 번 풀이 과정

1번 풀이 과정에서 달라진 점은 10진법을 2진법으로 바꾸는 방식만 바꿨다.

public static String Change(int num, int n){
        String temp = String.format("%16s",Integer.toString(num, 2));
        return temp.substring(temp.length() - n);
    }

String.format() 을 이용하여 문자열의 길이를 통일하였고, substring() 으로 문자열을 잘라 주었다.

2️⃣ 번 전체 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public static String Change(int num, int n){
        String temp = String.format("%16s",Integer.toString(num, 2));
        return temp.substring(temp.length() - n);
    }

    public String decode(String a, String b, int n){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(a.charAt(i) == '1' || b.charAt(i) == '1'){
                sb.append("#");
            }
            else{
                sb.append(" ");
            }
        }

        return sb.toString();
    }
    public String[] solution(int n, int[] arr1, int[] arr2) {
        String[] answer = new String[n];

        ArrayList<String> a1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> a2 = new ArrayList<>();

        for(int i = 0; i < arr1.length; i++){
            a1.add(Change(arr1[i], n));
            a2.add(Change(arr2[i], n));
        }

        for(int i = 0; i < arr1.length; i++){
            answer[i] = decode(a1.get(i), a2.get(i), n);
        }

        return answer;
    }
}

3️⃣ 번 풀이 과정

이 코드는 많은 사람들이 푼 방법이며, 제일 코드가 간단해서 보고 놀랐던 방식이다.
비트를 이용하는 방식이다.

문제를 잘 보면 1이 하나라도 있으면 "#" 으로 변환이 되는데 이게 OR 연산과 같다는 것을 알 수 있다.

이것을 통하여 10진법에서 2진법으로 바꿀때 Integer.toBinaryString(arr1[i] | arr2[i]) 을 사용하여 변환하였다. 참고로 OR 연산이 | 와 같다.

3️⃣ 번 전체 코드

class Solution {
    public String[] solution(int n, int[] arr1, int[] arr2) {
        String[] answer = new String[n];
        
        for(int i = 0; i < n ; i++){
            String temp = String.format("%16s", Integer.toBinaryString(arr1[i] | arr2[i]));
            temp = temp.substring(temp.length() - n);
            temp = temp.replaceAll("1","#");
            temp = temp.replaceAll("0"," ");
            answer[i] = temp;
        }
        return answer;
    }
}