[Java] 16236. 아기 상어

www.acmicpc.net/problem/16236

16236번: 아기 상어

문제

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

• 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
  • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

• 0: 빈 칸
• 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
• 9: 아기 상어의 위치

아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

출력

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

class Info {
	private int x;
	private int y;
	private int dist;

	public Info(int x, int y, int dist) {
		this.x = x;
		this.y = y;
		this.dist = dist;
	}

	public int getX() {
		return x;
	}

	public void setX(int x) {
		this.x = x;
	}

	public int getY() {
		return y;
	}

	public void setY(int y) {
		this.y = y;
	}

	public int getDist() {
		return dist;
	}

	public void setDist(int dist) {
		this.dist = dist;
	}

}

class Solution {
	static int dx[] = { -1, 0, 1, 0 };
	static int dy[] = { 0, -1, 0, 1 };

	public static void main(String args[]) throws Exception {
		BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		int n = Integer.parseInt(in.readLine());
		int arr[][] = new int[n][n];

		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(in.readLine(), " ");
			for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
				arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		int shark_size = 2;
		int eat = 0;
		int num = 0;
		Queue<Info> que = new LinkedList<>();
		for (int i = 0; i < n; i++) { // 상어 인덱스 설정
			for (int j = 0; j < n; j++) {
				if (arr[i][j] == 9) {
					que.add(new Info(i, j, num)); // 큐에 상어 좌표 넣기
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}

		while (true) {
			LinkedList<Info> fish = new LinkedList<>(); // 물고기 리스트 작성
			int dist[][] = new int[n][n]; // 똑같은 사이즈의 거리값 배열 설정

			while (!que.isEmpty()) {
				Info s = que.poll(); // 큐에서 하나씩 꺼냄

				for (int i = 0; i < 4; i++) { // 사방 탐색
					int nx = s.getX() + dx[i];
					int ny = s.getY() + dy[i];

					if (nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < n && dist[nx][ny] == 0 && arr[nx][ny] <= shark_size) { // // 사이드 탐색, 그 위치에서 상어가 지나갈 수 있는지 확인
						dist[nx][ny] = dist[s.getX()][s.getY()] + 1; // 있다면 그 좌표의 거리+1 -> 사방탐색이기에 1차이밖에 날 수 밖에 없음
						if (arr[nx][ny] >= 1 && arr[nx][ny] <= 6 && arr[nx][ny] < shark_size) { // 물고기가 있다면, 그리고 물고기 사이즈가 작다면
							fish.add(new Info(nx, ny, dist[nx][ny])); // 먹을 수 있는 물고기 추가
							que.add(new Info(nx, ny, dist[nx][ny])); // 큐에 좌표값 추가
							continue;
						}
						que.add(new Info(nx, ny, dist[nx][ny]));
					}

				}
			}

			if (fish.size() == 0) { // 물고기 리스트 사이즈가 0이면 정지 -> 정지조건
				System.out.println(num);
				break;
			}
			Info eating = fish.get(0); // 맨 앞 요소 가져오기(상어 위치)
			for (int i = 1; i < fish.size(); i++) { // 물고기를 하나하나 비교
				if (eating.getDist() > fish.get(i).getDist()) { // 1. 거리순
					eating = fish.get(i);
				} else if (eating.getDist() == fish.get(i).getDist()) { // 2. 위쪽 우선
					if (eating.getX() > fish.get(i).getX()) {
						eating = fish.get(i);
						continue;
					} else if (eating.getX() == fish.get(i).getX()) { // 3. 왼쪽 우선
						if (eating.getY() > fish.get(i).getY()) {
							eating = fish.get(i);
						}
					}

				}
			}

			num += eating.getDist(); // 위에서 선정된 최단, 먹을 수 있는 물고기 거리 (이동시간) 더하기
			eat++; // 먹은 요소 1 증가
			arr[eating.getX()][eating.getY()] = 0; // 그 좌표로 이동
			if (eat == shark_size) { // 먹은 수랑 상어 사이즈랑 같으면 성장
				eat = 0;
				shark_size++;
			}
			que.add(new Info(eating.getX(), eating.getY(), eating.getDist())); // 새로운 상어 위치로 큐에 넣기
																				// 여기서 다시 각 좌표의 물고기를 탐색
		}

	}
}

 

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삼성 SW 역량테스트를 준비하는 스터디에서 이번 주에 선택한 문제였다.

 

자바로 구현하는 것도 어색하고, 알고리즘 또한 잘 하지 못해 많은 시간이 걸렸다. 

또한, class를 새로 두고 객체를 생성해서 사용하여 자료구조에서 사용하는 것이 익숙치 않다.

 

더 노력해야겠다.