[BOJ][Gold IV] 주사위 굴리기 - 14499 (Kotlin)

[Gold IV] 주사위 굴리기 - 14499

문제 링크

14499번: 주사위 굴리기

분류

구현, 시뮬레이션

문제 설명

크기가 N×M인 지도가 존재한다. 지도의 오른쪽은 동쪽, 위쪽은 북쪽이다. 이 지도의 위에 주사위가 하나 놓여져 있으며, 주사위의 전개도는 아래와 같다. 지도의 좌표는 (r, c)로 나타내며, r는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다.

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주사위는 지도 위에 윗 면이 1이고, 동쪽을 바라보는 방향이 3인 상태로 놓여져 있으며, 놓여져 있는 곳의 좌표는 (x, y) 이다. 가장 처음에 주사위에는 모든 면에 0이 적혀져 있다.

지도의 각 칸에는 정수가 하나씩 쓰여져 있다. 주사위를 굴렸을 때, 이동한 칸에 쓰여 있는 수가 0이면, 주사위의 바닥면에 쓰여 있는 수가 칸에 복사된다. 0이 아닌 경우에는 칸에 쓰여 있는 수가 주사위의 바닥면으로 복사되며, 칸에 쓰여 있는 수는 0이 된다.

주사위를 놓은 곳의 좌표와 이동시키는 명령이 주어졌을 때, 주사위가 이동했을 때 마다 상단에 쓰여 있는 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

주사위는 지도의 바깥으로 이동시킬 수 없다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

입력

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N, 가로 크기 M (1 ≤ N, M ≤ 20), 주사위를 놓은 곳의 좌표 x, y(0 ≤ x ≤ N-1, 0 ≤ y ≤ M-1), 그리고 명령의 개수 K (1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도에 쓰여 있는 수가 북쪽부터 남쪽으로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 주사위를 놓은 칸에 쓰여 있는 수는 항상 0이다. 지도의 각 칸에 쓰여 있는 수는 10 미만의 자연수 또는 0이다.

마지막 줄에는 이동하는 명령이 순서대로 주어진다. 동쪽은 1, 서쪽은 2, 북쪽은 3, 남쪽은 4로 주어진다.

출력

이동할 때마다 주사위의 윗 면에 쓰여 있는 수를 출력한다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

풀이

주사위를 입력되는 명령을 규칙대로 움직이며 바닥면을 복사하거고 윗면을 출력하는 구현 / 시뮬레이션 문제이다. 이 문제를 풀면서 가장 생각해볼만한 부분은 주사위의 정보를 어떠한 자료구조로 저장한 것인지이다.

주사위의 움직임을 생각해보자. 주사위는 6면을 가지며 3축으로 회전할 수 있다.

출처

문제에서 요구하는 회전은 윗면을 기준으로 Rx 회전과 Ry회전이다. Rx회전(북/남으로 굴리기)을 하는 동안은 x축에 해당하는 (동/서) 면은 변하지 않고 반대로 Ry회전(동/서로 굴리기)을 하는 동안은 y축에 해당하는 (북/남) 면또한 마찬가지로 변하지 않을 것이다.

주사위 자료구조

2축방향으로 회전이 일어나므로 모든 면이 교체될 수 있다. 특정 면을 묶어서 저장하기 힘들것 같아 그냥 6면 각각 저장하는 Dice라는 Data class를 만들었다.

data class Dice(
    var y: Int,
    var x: Int,
    var top: Int,
    var bottom: Int,
    var east: Int,
    var west: Int,
    var north: Int,
    var south: Int,
    val n: Int,
    val m: Int,
)

지도 상에서 주사위의 위치정보 또한 저장하기 위해 y, x 컬럼도 추가했다. 또한 지도의 범위를 벗어나는 이동을 제한시켜야 하므로 n과 m또한 추가해주었다.

주사위 이동

data class Dice(...) {

    fun move(order: Int): Unit? = when (order) {
        1 -> if(x+1 < m) moveEast() else null 
        2 -> if(x-1 >= 0) moveWest() else null
        3 -> if(y-1 >= 0) moveNorth() else null 
        4 -> if(y+1 < n) moveSouth() else null
        else -> null
    }

    private fun moveEast() {
        x += 1
        val curr = this.copy()
        top = curr.east
        bottom = curr.west
        west = curr.top
        east = curr.bottom
    }

    private fun moveWest() {
        x -= 1
        val curr = this.copy()
        top = curr.west
        bottom = curr.east
        east = curr.top
        west = curr.bottom
    }

    private fun moveNorth() {
        y -= 1
        val curr = this.copy()
        top = curr.north
        bottom = curr.south
        north = curr.bottom
        south = curr.top
    }

    private fun moveSouth() {
        y += 1
        val curr = this.copy()
        top = curr.south
        bottom = curr.north
        north = curr.top
        south = curr.bottom
    }
}

order는 1, 2, 3, 4 순으로 동/서/북/남의 이동 명령을 의미한다. order을 받아 그에 맞춰 이동할 수 있는 open된 메소드인 move() 를 만들고, private하게 내부 메소드를 만들어 분리했다.

범위를 벗어나면 null을 반환하여 exception처리를 하게했다.

fun main()

fun main() {
    fun readInts() = readln().split(' ').map { it.toInt() }
    val (n, m, y, x, k) = readInts()
    val map = Array(n) { readInts().toIntArray() }

    val orders = readInts()
    val dice = Dice(y, x, 0, 0, 0, 0, 0, 0, n, m)
    val sb = StringBuilder()

    for (order in orders) {
        dice.move(order) ?: continue
        sb.appendLine(dice.top)
        if(map[dice.y][dice.x] == 0) map[dice.y][dice.x] = dice.bottom
        else {
            dice.bottom = map[dice.y][dice.x]
            map[dice.y][dice.x] = 0
        }
    }
    print(sb.toString())
}

명령들을 orders 라는 리스트에 저장하고, 각 명령에 대해 바닥면의 값에 따라 바닥면에 복사를 하거나 바닥면의 값을 가져오는 작업을 반복적으로 처리한다.

매번 출력하기에는 뭔가 성능에 좋지 않을까 싶어서 StringBuidler로 더하고 한번에 출력해주었다.

후기

쉬운 구현 문제이다. 다만 처음에 입력 값이 (y, x) 순서로 들어오는데 (x, y) 순서로 들어온다고 생각해서 한참 헤매었다. 국어 실력이 중요한 문제,,,,