[BaekJoon] 3190 뱀 (Java)

1.  문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/3190

2.  문제

요약

• 'Dummy'라는 도스게임이 있는데 이 게임은 뱀이 나와서 기어다니는데, 사과를 먹으면 뱀 길이가 늘어납니다.
• 뱀이 이리저리 기어다니다가 벽 또는 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝납니다.
• 게임은 NxN 정사각 보드 위에서 진행되고, 보드의 상하좌우 끝에 벽이 있습니다.
• 게임이 시작할 때 뱀은 맨위 맨좌측에 위치하고 뱀의 길이는 1이며 뱀은 처음에 오른쪽을 향합니다.
• 뱀은 매 초마다 이동하는데, 아래와 같은 규칙을 따릅니다.
  • 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킵니다.
  • 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않습니다.
  • 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워줍니다. 즉, 몸길이는 변하지 않습니다.
• 사과의 위치와 뱀의 이동경로가 주어질 때 이 게임이 몇 초에 끝나는지 구하는 문제입니다.
• 입력: 첫 번째 줄에 2보다 크거나 같고 100보다 작거나 같은 보드의 크기 N이 주어지고 두 번째 줄에 0보다 크거나 같고 100보다 작거나 같은 사과의 개수 K가 주어집니다. 세 번째 줄부터 K개의 줄에는 사과의 위치가 주어지는데, 첫 번째 정수는 행, 두 번째 정수는 열 위치를 의미합니다. 다음 줄에는 1보다 크거나 같고 100보다 작거나 같은 뱀의 방향 변환 횟수 L이 주어지고 다음 줄부터 L개의 줄에는 뱀의 방향 변환 정보가 주어지는데, 10,000 이하의 양의 정수 X와 문자 C로 이루어져 있으며, 게임 시작시간으로부터 X초가 끝난 뒤에 왼쪽(C가 'L') 또는 오른쪽(C가 'D')으로 90도 방향을 회전시킨다는 뜻입니다.
  • 방향 전환 정보는 X가 증가하는 순으로 주어집니다.
• 출력: 첫 번째 줄에 몇 초에 끝나는지 출력합니다.

3.  소스코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;

public class Main {
	static int[][] board;
	public int getEndTime(HashMap<Integer, Character> turns) {
		Deque<Point> snake = new ArrayDeque<Point>();
		board[0][0] = 1;
		snake.add(new Point(0, 0));
		int direction = 0, time = 0;
		while(true) {
			Point cur_head = snake.peekLast();
			int x = cur_head.x;
			int y = cur_head.y;
			if(direction == 0) { // 우측 방향
				if(y + 1 >= board.length) {
					time++;
					break;
				} else if(board[x][y + 1] == 1) {
					time++;
					break;
				} else {
					if(board[x][y + 1] == 2) {
						board[x][y + 1] = 1;
						snake.addLast(new Point(x, y + 1));
					} else {
						board[x][y + 1] = 1;
						snake.addLast(new Point(x, y + 1));
						Point remove_point = snake.pollFirst();
						board[remove_point.x][remove_point.y] = 0;
					}
				}
			} else if(direction == 1) { // 아래 방향
				if(x + 1 >= board.length) {
					time++;
					break;
				} else if(board[x + 1][y] == 1) {
					time++;
					break;
				} else {
					if(board[x + 1][y] == 2) {
						board[x + 1][y] = 1;
						snake.addLast(new Point(x + 1, y));
					} else {
						board[x + 1][y] = 1;
						snake.addLast(new Point(x + 1, y));
						Point remove_point = snake.pollFirst();
						board[remove_point.x][remove_point.y] = 0;
					}
				}
			} else if(direction == 2) { // 왼쪽 방향
				if(y - 1 < 0) {
					time++;
					break;
				} else if(board[x][y - 1] == 1) {
					time++;
					break;
				} else {
					if(board[x][y - 1] == 2) {
						board[x][y - 1] = 1;
						snake.addLast(new Point(x, y - 1));
					} else {
						board[x][y - 1] = 1;
						snake.addLast(new Point(x, y - 1));
						Point remove_point = snake.pollFirst();
						board[remove_point.x][remove_point.y] = 0;
					}
				}
			} else if(direction == 3) { // 위 방향
				if(x - 1 < 0) {
					time++;
					break;
				} else if(board[x - 1][y] == 1) {
					time++;
					break;
				} else {
					if(board[x - 1][y] == 2) {
						board[x - 1][y] = 1;
						snake.addLast(new Point(x - 1, y));
					} else {
						board[x - 1][y] = 1;
						snake.addLast(new Point(x - 1, y));
						Point remove_point = snake.pollFirst();
						board[remove_point.x][remove_point.y] = 0;
					}
				}
			}
			time++;
			if(turns.containsKey(time)) {
				switch(turns.get(time)) {
					case 'D':
						direction++;
						if(direction == 4) {
							direction = 0;
						}
						break;
					case 'L':
						if(direction == 0) {
							direction = 3;
						} else if(direction == 1) {
							direction = 0;
						} else if(direction == 2) {
							direction = 1;
						} else if(direction == 3) {
							direction = 2;
						}
						break;
					default:
						break;
				}
			}
		}
		return time;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		int board_size = Integer.parseInt(br.readLine());
		int apple_num = Integer.parseInt(br.readLine());
		board = new int[board_size][board_size];
		for(int i = 0; i < apple_num; i++) {
			String[] input = br.readLine().split(" ");
			int x = Integer.parseInt(input[0]) - 1;
			int y = Integer.parseInt(input[1]) - 1;
			board[x][y] = 2;
		}
		int turn_num = Integer.parseInt(br.readLine());
		HashMap<Integer, Character> turns = new HashMap<>();
		for(int i = 0; i < turn_num; i++) {
			String[] input = br.readLine().split(" ");
			turns.put(Integer.parseInt(input[0]), input[1].charAt(0));
		}
		br.close();
		Main m = new Main();
		bw.write(m.getEndTime(turns) + "\n");
		bw.flush();
		bw.close();
	}
	
	static class Point {
		int x, y;
		public Point(int x, int y) {
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
	}
}

4.  접근

• 주어진 보드 크기를 이용하여 2차원 배열 board를 생성하고 주어진 사과 위치에 해당하는 값을 2로 설정합니다.
• 주어진 뱀의 변환 정보를 HashMap turns에 저장합니다.
• board에 사과가 놓여져있지 않은 위치는 0, 사과가 놓여져있는 위치는 2, 뱀이 있는 위치는 1로 표시합니다.
• 뱀이 있는 위치들을 나타내는 Deque snake를 생성하고 처음에 맨위 맨좌측에 위치하고 있기 때문에 (0, 0)을 snake에 넣어줍니다.
• 현재 뱀이 바라보고 있는 방향을 나타내는 direction 변수를 생성하고 0을 우측 방향, 1을 아래 방향, 2를 왼쪽 방향, 3을 위 방향으로 나타냅니다. 처음 뱀은 우측 방향을 바라보고 있기 때문에 0으로 값을 초기화합니다.
• 게임이 끝날 때까지 무한루프를 돌면서 뱀을 이동시키고 벽에 부딪히거나 자신의 몸에 부딪힐 경우 무한루프를 빠져나와 게임을 끝냅니다.
• snake에서 끝쪽에 있는 것을 하나 꺼냅니다. 이는 현재 뱀의 머리가 위치하고 있는 칸이라고 볼 수 있습니다.
• 뱀이 바라보는 방향에 따라 이동하는 방향만 다를뿐 다른 작업은 같기 때문에 뱀이 우측을 바라보고 있는 방향을 이용하여 설명하겠습니다.
  • 만약 뱀이 우측을 바라보고 있다면 해당 방향으로 뱀이 이동했을 때 게임이 끝나는지 확인합니다.
  • 만약 벽에 닿는다면 1초 동안 이동하였기 때문에 뱀이 이동한 시간을 나타내는 time 변수에 1을 더해주고 게임을 끝냅니다.
  • 만약 벽에 닿지 않고 자신의 몸과 부딪혔을 경우 역시 1초 동안 이동하였기 때문에 time 변수에 1을 더해주고 게임을 끝냅니다.
  • 만약 게임이 끝나는 상황이 아니라면, 뱀이 사과가 있는 칸으로 이동하였는지 확인합니다.
  • 만약 뱀이 사과가 있는 칸으로 이동하였다면 해당 칸은 이제 사과가 있는 칸이 아닌 뱀이 있는 칸으로 바뀌기 때문에 해당 위치의 board 값을 1로 변경하고 snake에 해당 위치를 끝쪽에 넣습니다.
  • 만약 뱀이 이동한 칸에 사과가 없다면 해당 칸에 이제 뱀이 위치하기 때문에 해당 칸의 board 값을 1로 변경하고 뱀의 꼬리가 있던 칸이 뱀이 없는 칸으로 변경되기 때문에 뱀의 꼬리가 있던 칸의 board 값을 0으로 변경해줍니다. 그리고 뱀이 이동한 칸을 snake의 끝쪽에 넣어주고 원래 뱀의 꼬리가 있던 칸인 snake의 앞쪽에 있던 값 하나를 제거해줍니다.
• 현재 뱀이 바라보고 있는 방향에 맞게 위 작업을 진행해줍니다.
• 위 작업이 끝난 후에 time을 1 증가시켜주고 time초에 방향을 변환하는지 확인합니다.
• 만약 time초에 방향을 변환한다면 뱀이 바라보고 있는 방향에 맞춰 방향정보를 변경해줍니다.
• 위 작업을 반복하여 진행하다가 게임이 끝났을 때의 time 값이 게임이 진행된 시간이 됩니다.