📌 문제

Lv1. 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.

• 지도는 한 변의 길이가 n인 정사각형 배열 형태로, 각 칸은 "공백"(" ") 또는 "벽"("#") 두 종류로 이루어져 있다.
  
  
• 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.
  
  
• "지도 1"과 "지도 2"는 각각 정수 배열로 암호화되어 있다.
  
  
• 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

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

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

💡 코드

✅ Integer.toBinaryString()는 10진수를 2진수 형태의 문자열로 변환한다. 해당 메서드를 사용하여 지도1, 지도2의 각 줄에 해당하는 암호를 2진수로 변환 시킨 후, 각 문자의 값과 위치에 따라 " "과 "#"로 대체해야 한다. 그런데, 각 숫자마다 2진수 변환 시 나타나는 문자열의 길이가 다르므로 지도의 한 변의 길이와 맞추기 위해 toBinary() 메서드를 정의하였다.

toBinary(num, len)는 변환할 10진수 num과 지도의 한 변의 길이 len을 전달받아 변환된 2진수의 문자열의 길이를 len으로 맞춘다. 이 때, String.format(%(len)s)를 사용하여 문자열의 길이가 len보다 작은 경우 앞에서부터 공백으로 채우고, 이 공백을 replace()를 통해 0으로 바꿔준다.

두 지도의 암호를 길이가 같은 문자열로 변환하여, 같은 위치의 값이 하나라도 1이면 "#", 모두 0이면 " "을 더해 answer[i]에 넣어준다.

class Solution {
    public String[] solution(int n, int[] arr1, int[] arr2) {
        String[] answer = new String[n];
        
        for(int i=0;i<n;i++) {
            String bin1 = toBinary(arr1[i], n);
            String bin2 = toBinary(arr2[i], n);
            
            String tmp = "";
            for(int j=0;j<n;j++) {
                if(bin1.charAt(j) == '1' || bin2.charAt(j) == '1') {
                    tmp += "#";
                } else {
                    tmp += " ";
                }
            }
            answer[i] = tmp;
        }

        return answer;
    }
    
    static String toBinary(int num, int len) {
        String binary = Integer.toBinaryString(num);
        return String.format("%"+len+"s", binary).replace(' ', '0');
    }
}

➕ 다른 사람의 코드 : 모두 0이면 0이고, 하나라도 1이면 1이다. 이걸 어디서 많이 봤나 했는데 비트의 OR 연산 |이였다! 이를 활용해서 두 지도의 암호를 각각 2진수로 변환하는 것이 아니라, 두 수로 비트 연산을 수행한 값을 2진수로 변환해주면 간단하게 해결된다! 이 때도 변환된 문자열의 길이가 지도의 한 변의 길이와 맞지 않을 수 있으므로, String.format을 사용하여 길이를 맞춰주고, replace()를 사용해서 0은 " ", 1은 "#"으로 대체해준다.

class Solution {
    public String[] solution(int n, int[] arr1, int[] arr2) {
        String[] answer = new String[n];
        
        for(int i=0;i<n;i++) {
            answer[i] = Integer.toBinaryString(arr1[i] | arr2[i]);
            answer[i] = String.format("%"+n+"s", answer[i]);
            answer[i] = answer[i].replace('0', ' ').replace('1', '#');

        }
        return answer;
    }
}

➕ 비트 연산

• & (AND) : 두 수가 모두 1이면 1
• | (OR) : 두 수 중 하나라도 1이면 1
• ^ (XOR) : 두 수가 다르면 1
• ~ (NOT) : 1이면 0, 0이면 1