백준 14503번 로봇 청소기

1. 문제 설명

문제링크

로봇 청소기가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 장소는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북중 하나이다. 지도의 각 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있고, r은 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로 부터 떨어진 칸의 개수이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽방향부터 차례대로 탐색을 진행한다.
   1. 왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면, 그 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번부터 진행한다.
   2. 왼쪽 방향에 청소할 공간이 없다면, 그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아간다.
   3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.
   4. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽이면서, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.

로봇 청소기는 이미 청소되어있는 칸을 또 청소하지 않으며, 벽을 통과할 수 없다.

• 입력
  • 첫째 줄에 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 50)둘째 줄에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 바라보는 방향 d가 주어진다. d가 0인 경우에는 북쪽을, 1인 경우에는 동쪽을, 2인 경우에는 남쪽을, 3인 경우에는 서쪽을 바라보고 있는 것이다.셋째 줄부터 N개의 줄에 장소의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다. 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다.로봇 청소기가 있는 칸의 상태는 항상 빈 칸이다.
• 출력
  • 로봇 청소기가 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

2. 코드

import sys

input = sys.stdin.readline

# 북, 동, 남, 서 => 4방향
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]

# 맵의 크기
n, m = map(int, input().split())

# 로봇의 x, y 위치 와 바라 보고 있는 방향
r_x, r_y, d = map(int, input().split())

# 맵!!
maps = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

# 문제에서 지문이 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다. 주어졌다.
# 즉 다시 말하면 로봇의 위치 와 방향이 주어지는데 로봇이 주어지는 곳까지 벽 일순 없단 말로도 해석이 가능하다.
# 즉 무조건 답은 1이상 이라는 것!! 그러므로 cnt = 1 로 시작한다.
cnt = 1
# 0인 곳을 청소했다면 즉! 방문했다면 2로 방문처리해준다.
maps[r_x][r_y] = 2

while True:
    # 처음 방문한 칸이 있는지 없는지 판별 하기 위한 플래그
    check = False

    # 4방향! 이므로
    for _ in range(4):
        # 방향을 좌측으로 돌리는 방식이다. 한 가지 더있다면 d = (d + 3) % 4 로도 가능하다.
        d = (d - 1) % 4

        # 로봇이 바라보는 방향 기준으로 다음 칸의 좌표 값 구하기
        nx = r_x + dx[d]
        ny = r_y + dy[d]

        # 범위를 벗어 나지 않고 방문하지 않았던 곳이라면
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and not maps[nx][ny]:
            # 청소를 한칸 +1
            cnt += 1
            # 방문 처리
            maps[nx][ny] = 2

            # 다음 칸 기준으로 로봇의 x, y 값 바꿔주기
            r_x, r_y = nx, ny

            # 방문 했던 칸이 존재 하므로 플래그 수정
            check = True

            # r_x, r_y의 값을 바꿧기 때문에 그 로봇의 위치 값 기준으로 다시 시뮬레이션 실시
            break

    # 방문하지 않았던 칸이 있다면!
    if not check:

        # 후진!!
        nx = r_x - dx[d]
        ny = r_y - dy[d]

        # 만약 후진 한곳이 청소를 했던 곳이라면
        if not maps[nx][ny] % 2:
            # 후진한 로봇의 x, y 값 기준으로 시뮬레이션 다시 시작
            r_x, r_y = nx, ny
        # 후진 한곳이 벽이라면
        elif not maps[nx][ny] - 1:
            # 지금 까지 청소 했던 곳 출력
            print(cnt)
            # 종료
            break

3. 회고

Q. 문제를 보고 든 생각

구현 문제는 연습이 많이 필요 할 것 같다는 생각이 들었다.

다음 문제들은 구현 문제들 위주로 풀어볼 것이고 많은 연습을 통해서 익숙해졌으면 하는 바램^^이다.. 하하하하

 

우선 이 문제를 해결 할려면 2가지의 포인트를 잡아야 한다.

 

1. 바라보는 방향 기준으로 왼쪽으로 방향을 전환한다.

 

전형적인 구현 문제에서 주어지는 조건 중 하나 이긴하다.

이를 해결 코드로 해결 하는 방식은 다음과 같다.

d = 현재 바라보는 방향(어떤 숫자)
d = (d + 3) % 4 or d = (d - 1) % 4

이렇게 풀어 나 갈수 있다.

 

2. 바라보는 방향을 유지한채 후진 한다.

 

이 포인트는 단순하게 생각하면 왔던 칸을 다시 되돌아간다 라고 생각하면 쉽게 코드가 떠 오를 것이라고 생각한다.

d = 현재 바라보는방향(어떤 숫자)
r_x = 현재 로봇의 위치 중 x값
r_y = 현재 로봇의 위치 중 y값
nx = r_x - dx[d]
ny = r_y - dy[d]

※ 문제 해결 방법

1. 문제에서 요구 하는 방법 그대로 구현 하면 되는 문제이다.

4. 고쳐야 할점

코드를 처음 작성 할때 의사코드를 작성 이후에 작성하는 것이 부족했던 문제였다.