1. 문제 소개

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

• 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
  • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

2. 풀이 방법

1. 상하좌우 이동 및 거리 계산이므로 bfs를 떠올렸다.
2. 조건들을 하나씩 생각하였고 여러마리일때 어떻게 우선순위를 지정해줄지 고민
3. 코드 짜기 시작

3. 코드

from collections import deque


def bfs(y,x):
    global eat, size, dist
    
    visited = [[-1] * N for _ in range(N)]
    visited[y][x] = 0
    
    fish = []	# 먹을 수 있는 물고기들 저장하기 위한 리스트 생성
    q = deque()
    q.append((y, x))


    while q:
        while q:
            y, x = q.popleft()

            for i in range(4):
                ny = y + dr[i]
                nx = x + dc[i]

                if 0 <= ny < N and 0 <= nx < N:
                    if visited[ny][nx] == -1:
                        if sea[ny][nx] !=0 and sea[ny][nx] < size:      # 먹은 물고기들 fish 리스트에 추가(이동시간도 함께)
                            visited[ny][nx] = visited[y][x] + 1
                            fish.append((ny,nx,visited[ny][nx]))

                        elif sea[ny][nx] <= size:       # 사이즈와 같거나 작으면 이동
                            visited[ny][nx] = visited[y][x] + 1
                            q.append((ny, nx))

        if fish:
            # 이동 시간, 제일 위쪽, 제일 왼쪽 순으로 정렬을 해줌
            fish.sort(key=lambda x: (x[2], x[0], x[1]))  
            i, j, d = fish[0][0], fish[0][1],fish[0][2]  # 우선순위 제일 높은거부터 좌표 가지고 오기
            dist += visited[i][j]  # 소요 시간 더 해주기
            sea[i][j] = 0  # 먹은 물고기==현재 상어위치 0 으로
            visited = [[-1] * N for _ in range(N)]  # visited 재생성
            visited[i][j] = 0  # 시작 위치 0
            q = deque()
            q.append((i, j))
            eat += 1	# 먹은 물고기 횟수와 사이즈 비교
            if eat == size:
                size += 1
                eat = 0
            fish =[]






N = int(input())
sea = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
size = 2    # 아기 상어 처음 사이즈
eat = 0	# 물고기 먹은 횟수
dist = 0 # 이동 시간

dr = [-1, 1, 0, 0]	# 상하좌우
dc = [0, 0, -1, 1]

for y in range(N):
    for x in range(N):
        if sea[y][x] == 9:
             sea[y][x] = 0      # 아기 상어 위치 추가 및 0으로 변환
             bfs(y,x)
print(dist)

느낀점 및 배운것

어려웠다. 하지만 풀고 나서 다시 한번 복기를 해보니 내가 몰랐던건 lambda 부분뿐이었고 나머지 부분들은 다 할 수 있어어야했다. 아무리 문제가 복잡해도 차근차근 조건 하나하나씩 차분히 고려를 하고 로직을 짜야겠다라는 느낌을 준 문제. 사실 bfs에 조건 몇개만 추가 된 문제인데 꽤 오랜시간이 걸렸다.
이 문제를 통해 labmda를 사용해 정렬하는 방법을 배운것은 좋지만 이 정도 난이도는 조금더 빨리 풀 수 있어야 할 것 같다.

• 문제 출처: https://swexpertacademy.com/