Simulation

Simulation Algorithm

Simulation

• 머릿속에 있는 알고리즘을 소스코드로 바꾸는 과정
• 풀이를 떠올리는 것은 쉽지만 소스 코드로 옮기기 어려운 문제
• 구현의 유형
  • 완전 탐색: 모든 경우의 수를 주저 없이 다 계산하는 해결 방법
  • 시뮬레이션: 문제에서 제시한 알고리즘을 한 단계씩 차례대로 직접 수행
• 파이썬으로는 구현이 쉽지만 시간이 오래 걸리고, C로는 구현이 어렵지만 시간이 단축됨

Exercise

상하좌우

• 문제
  • 여행가 A는 N*N 크기의 정사각형 공간 위에 서 있음
  • 가장 왼쪽 위 좌표는 (1, 1)이고 가장 오른쪽 아래 좌표는 (N, N)
  • 여행가 A는 상, 하, 좌, 우 방향으로 이동할 수 있으며, 시작 좌표는 항상 (1, 1)
  • 여행가 A가 이동할 계획서에는 L, R, U, D 중 하나의 문자가 반복적으로 작성돼 있음
    • L: 왼쪽으로 한 칸 이동
    • R: 오른쪽으로 한 칸 이동
    • U: 위로 한 칸 이동
    • D: 아래로 한 칸 이동
  • 여행가 A가 N*N 크기의 정사각형 공간을 벗어나는 움직임은 무시
  • 여행가 A가 최종적으로 도착할 지점의 좌표 출력
• 입력 조건
  • 첫째 줄에 공간의 크기를 나타내는 N이 주어짐
  • 둘째 줄에 여행가 A가 이동할 계획서 내용이 주어짐
• 출력 조건
  • 첫째 줄에 여행가 A가 최종적으로 도착할 지점의 좌표를 공백으로 구분하여 출력

def solution(n, string):
  plans = string.split()
  dx = [0, 0, -1, 1]
  dy = [-1, 1, 0, 0]
  dir = ["L", "R", "U", "D"]
  x, y = 1, 1

  for move in plans:
    for i in range(4):
      if move == dir[i]:
        tempx = x + dx[i]
        tempy = y + dy[i]
    if tempx < 1 or tempy < 1 or tempx > n or tempy > n:
      continue
    else:
      x, y = tempx, tempy
  return x, y

시각

• 문제
  • 정수 N이 입력되면 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수를 구하는 프로그램
  • 예를 들어 N=1일 때 00시 00분 03초 00시 13분 30초 등은 3이 하나라도 포함되어 있어야 하므로 세어야 하는 시각
• 입력 조건
  • 첫째 줄에 정수 N이 입력됨
• 출력 조건
  • 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수 출력

def wrong_solution(n):
  result = 0
  for hour in range(n + 1):
    for min in range(60):
      for sec in range(60):
        # 01시 30분 3o초 반영 안 됨
        if hour == 3 or min == 3 or sec == 3:
          result += 1

  return result

def solution(n):
  cnt = 0
  for i in range(n + 1):
    for j in range(60):
      for k in range(60):
        if '3' in str(i) + str(j) + str(k):
          cnt += 1
  return cnt

Test

왕실의 나이트

• 문제

  • 행국 왕복의 왕실 정원은 체스판과 같은 8X8 좌표 평면

  • 왕실 정원의 특정한 한 칸에 나이트가 서 있음

  • 나이트는 말을 타고 있기 때문에 이동할 때는 L자 형태로만 이동할 수 있으며 정원 밖으로는 나갈 수 없음

  • 나이트는 특정한 위치에서 다음과 같은 2가지 경우로 이동 가능

    • 수평으로 두 칸 이동한 뒤 수직으로 한 칸 이동하기
    • 수직으로 두 칸 이동한 뒤에 수평으로 한 칸 이동하기

  • 나이트의 위치가 주어졌을 때 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수 출력

  • 이때 왕실의 정원에서 행 위치를 표현할 때는 1부터 8로 표현하며, 열 위치를 표현할 때는 a부터 h로 표현함

  • 예를 들어 나이트가 a1에 있을 때 이동할 수 있는 경우의 수는 다음 2가지

    • 오른쪽으로 두 칸 이동 후 아래로 한 칸 이동하기 (c2)
    • 아래로 두 칸 이동 후 오른쪽으로 한 칸 이동하기 (b3)
• 입력 조건
  • 첫째 줄에 8X8 좌표 평면상에서 현재 나이트가 위치한 곳의 좌표를 나타내는 두 문자로 구성된 문자열 입력
  • 입력 문자는 a1처럼 열과 행으로 이루어짐
• 출력 조건
  • 첫째 줄에 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수 출력

def solution(night):
  input_data = input()
  row = int(input_data[1])
  col = int(ord(input_data[0]) - int(ord('a')) + 1)

  steps = [(-2, -1), (-1, -2), (1, -2), (2, -1), (2, 1), (1, 2), (-1, 2), (-2, 1)]

  result = 0
  for step in steps:
    next_row = row + step[0]
    next_column = col + step[1]
    if next_row >= 1 and next_row <= 8 and next_column >= 1 and next_column <= 8:
      result += 1
  
  return result

게임 개발

• 문제

  • 현민이는 게임 캐릭터가 맵 안에서 움직이는 시스템 개발

  • 캐릭터가 있는 장소는 1X1 크기의 정사각형으로 이뤄진 N X M 크기의 직사각형으로, 각각의 칸은 육지 또는 바다임

  • 캐릭터는 동서남북 중 한 곳을 바라봄

  • 맵의 각 칸은 (A, B)로 나타낼 수 있고, A는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, B는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수임

  • 캐릭터는 상하좌우로 움직일 수 있고, 바다로 되어 있는 공간에는 갈 수 없음

  • 캐릭터의 움직임을 설정하기 위해 정해 놓은 매뉴얼

    • 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽 방향부터 차례대로 갈 곳을 정함
    • 캐릭터의 바로 왼쪽 방향에 아직 가 보지 않은 칸이 존재한다면, 왼쪽 방향으로 회전만 하고 1단계로 돌아감
    • 만약 네 방향 모두 이미 가 본 칸이거나 바다로 되어 있는 칸인 경우에는 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 뒤로 가고 1단계로 돌아감
      • 단 뒤쪽 방향이 바다인 칸이라 뒤로 갈 수 없는 경우에는 움직임을 멈춤

  • 매뉴얼에 따라 캐릭터를 이동시킨 뒤에, 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력

• 입력 조건

  • 첫째 줄에 맵의 세로 크기 N과 가로 크기 M을 공백으로 구분하여 입력

  • 둘째 줄에 게임 캐릭터가 있는 칸의 좌표 (A, B) 와 바라보는 방향 d가 각각 서로 공백으로 구분하여 주어짐

    • d 값으로는 다음과 같이 4가지 존재
    • 0: 북쪽
    • 1: 동쪽
    • 2: 남쪽
    • 3: 서쪽

  • 셋째 줄부터 맵이 육지인지 바다인지에 대한 정보가 주어짐

  • N개의 줄에 맵의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄의 데이터는 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어짐

    • 0: 육지
    • 1: 바다

  • 처음에 게임 캐릭터가 위치한 칸의 상태는 항상 육지

• 출력 조건
  • 첫째 줄에 이동을 카친 후 캐릭터가 방문한 칸의 수 출력