[알고리즘] BOJ 14503 로봇 청소기

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📍 문제

로봇 청소기가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 장소는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북중 하나이다. 지도의 각 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있고, r은 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로 부터 떨어진 칸의 개수이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽방향부터 차례대로 탐색을 진행한다.
   1. 왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면, 그 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번부터 진행한다.
   2. 왼쪽 방향에 청소할 공간이 없다면, 그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아간다.
   3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.
   4. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽이면서, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.

로봇 청소기는 이미 청소되어있는 칸을 또 청소하지 않으며, 벽을 통과할 수 없다.

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📍 입력

첫째 줄에 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 50)

둘째 줄에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 바라보는 방향 d가 주어진다. d가 0인 경우에는 북쪽을, 1인 경우에는 동쪽을, 2인 경우에는 남쪽을, 3인 경우에는 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 N개의 줄에 장소의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다. 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다.

로봇 청소기가 있는 칸의 상태는 항상 빈 칸이다.

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📍 출력

로봇 청소기가 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

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📍 풀이

✍ 문제 풀이

• 로봇 청소기가 작동하는 방식을 차례대로 코드로 작성한 후 반복 수행 되는 경우를 제거하고, 연산적으로 필요한 부분은 추가한다.
• 조건이 필요한 경우는 함수로 변환하여 코드의 가독성을 높였다.

✍ 코드

from sys import stdin
move = [(0,-1),(1,0),(0,1),(-1,0)] # 북, 동, 남, 서
# 현재 위치와 바라보는 방향을 기준으로 왼쪽의 영역이 청소가 되었는지 확인
def checkLeft(x, y, d):
    nx = x + move[d][0]
    ny = y + move[d][1]
    if area[ny][nx] == 0: return True
    else: return False
# 현재 위치를 기준으로 사방(동서남북)의 영역이 청소가 되었는지 확인
def checkFourDirection(x,y):
    result = True
    for i in range(4):
        nx = x + move[i][0]
        ny = y + move[i][1]
        if area[ny][nx] == 0: result = False
    return result
# 현재 위치와 방향을 기준으로 뒤 영역이 벽인지 확인
def checkBack(x,y,d):
    d = (d+2)%4
    nx = x + move[d][0]
    ny = y + move[d][1]
    if area[ny][nx] == 1: return True
    else: return False
# 현재 위치와 방향을 기준으로 뒤로 이동
def moveBack(x,y,d):
    d = (d+2)%4
    nx = x + move[d][0]
    ny = y + move[d][1]
    return nx, ny

def func(x, y, d):
    cnt = 0
    while True:
        if area[y][x] == 0:
            area[y][x] = 2 # 1. 현재 위치를 청소한다.
            cnt += 1 # 청소 횟수 + 1
        d = (d+3)%4
        if checkLeft(x,y,d): # 2-1.왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면,
            # 한 칸을 전진하고
            x += move[d][0]
            y += move[d][1]
            continue # 1번부터 진행한다.
        if checkFourDirection(x,y): # 2-3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는,
            d = (d+1)%4 # 바라보는 방향을 유지한 채로
            if checkBack(x,y,d): break # 2-4. 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.
            x, y = moveBack(x,y,d) # 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고
            continue # 2번으로 돌아간다.
    print(cnt)

H, W = map(int,stdin.readline().split())
y, x, d = map(int,stdin.readline().split())
area = [list(map(int,stdin.readline().split())) for _ in range(H)]
func(x,y,d)