[C++][프로그래머스] 블록 이동하기

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문제 설명

로봇개발자 무지는 한 달 앞으로 다가온 카카오배 로봇경진대회에 출품할 로봇을 준비하고 있습니다. 준비 중인 로봇은 2 x 1 크기의 로봇으로 무지는 0과 1로 이루어진 N x N 크기의 지도에서 2 x 1 크기인 로봇을 움직여 (N, N) 위치까지 이동 할 수 있도록 프로그래밍을 하려고 합니다. 로봇이 이동하는 지도는 가장 왼쪽, 상단의 좌표를 (1, 1)로 하며 지도 내에 표시된 숫자 0은 빈칸을 1은 벽을 나타냅니다. 로봇은 벽이 있는 칸 또는 지도 밖으로는 이동할 수 없습니다. 로봇은 처음에 아래 그림과 같이 좌표 (1, 1) 위치에서 가로방향으로 놓여있는 상태로 시작하며, 앞뒤 구분없이 움직일 수 있습니다.

로봇이 움직일 때는 현재 놓여있는 상태를 유지하면서 이동합니다. 예를 들어, 위 그림에서 오른쪽으로 한 칸 이동한다면 (1, 2), (1, 3) 두 칸을 차지하게 되며, 아래로 이동한다면 (2, 1), (2, 2) 두 칸을 차지하게 됩니다. 로봇이 차지하는 두 칸 중 어느 한 칸이라도 (N, N) 위치에 도착하면 됩니다.

로봇은 다음과 같이 조건에 따라 회전이 가능합니다.

위 그림과 같이 로봇은 90도씩 회전할 수 있습니다. 단, 로봇이 차지하는 두 칸 중, 어느 칸이든 축이 될 수 있지만, 회전하는 방향(축이 되는 칸으로부터 대각선 방향에 있는 칸)에는 벽이 없어야 합니다. 로봇이 한 칸 이동하거나 90도 회전하는 데는 걸리는 시간은 정확히 1초 입니다.

0과 1로 이루어진 지도인 board가 주어질 때, 로봇이 (N, N) 위치까지 이동하는데 필요한 최소 시간을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• board의 한 변의 길이는 5 이상 100 이하입니다.
• board의 원소는 0 또는 1입니다.
• 로봇이 처음에 놓여 있는 칸 (1, 1), (1, 2)는 항상 0으로 주어집니다.
• 로봇이 항상 목적지에 도착할 수 있는 경우만 입력으로 주어집니다.

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입출력 예

board    /    result

[[0, 0, 0, 1, 1],[0, 0, 0, 1, 0],[0, 1, 0, 1, 1],[1, 1, 0, 0, 1],[0, 0, 0, 0, 0]]

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입출력 예에 대한 설명

문제에 주어진 예시와 같습니다.
로봇이 오른쪽으로 한 칸 이동 후, (1, 3) 칸을 축으로 반시계 방향으로 90도 회전합니다. 다시, 아래쪽으로 3칸 이동하면 로봇은 (4, 3), (5, 3) 두 칸을 차지하게 됩니다. 이제 (5, 3)을 축으로 시계 방향으로 90도 회전 후, 오른쪽으로 한 칸 이동하면 (N, N)에 도착합니다. 따라서 목적지에 도달하기까지 최소 7초가 걸립니다.

 

-풀이-

1. 삼성에서 볼법한 BFS문제입니다. 단순 BFS에 하드코딩을 섞어 구현할 수 있습니다.

2. 저는 (편의상 로봇의 부분을 1과 2로 표현하겠습니다)
  로봇이 가로로 놓인 경우 (1-2) 와 세로로 놓인 경우(1이 위, 2가 아래) 두가지로 나누어 구현하였습니다.

3. 단순이동은 로봇의 형태가 변하지 않기 때문에, 벽이 존재하는지 여부와 맵을 넘어가는지 여부만
    판단해주면 쉽게 구할 수 있습니다.

4. 회전의 경우, 하드코딩을 통해
    1) (1 - 2) -> 1이 위, 2가 아래 / 1이 아래로, 2가 위 로 가는 경우
    2) (2 - 1) -> 1이 위, 2가 아래 / 1이 아래로, 2가 위 로 가는 경우
    3) (1이 위, 2가 아래) -> (1 - 2) / (2 - 1)로 가는 경우
    4) (1이 아래, 2가 위) -> (1 - 2) / (2 - 1)로 가는 경우 
    총 8가지 경우를 나누어 구하였습니다.

5. 회전할 때는,
    1) 회전하면서 맵을 넘는지 여부
    2) 회전하면서 지나치는 곳에 벽이 있는지 여부
    3) 회전이 마친곳에 벽이 있는지 여부
    4) 회전이 마친결과의 상태를 방문했던 적이 있는지 여부
    를 체크해주었습니다.

 

-코드-

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct robot{
    int time;
    int x;
    int y;
    int type; // 0 : 가로, 1 : 세로
};
bool check(int x, int y, int type);
int visit[101][101][2]; // 0 : 가로, 1 : 세로
int dx[] = {-1, 0, 0, 1};
int dy[] = {0, -1, 1, 0};
vector<vector<int> > map;
int solution(vector<vector<int>> board) {
    int answer = 0, N = board.size(); map = board;
    memset(visit, 0, sizeof(visit));
    
    queue<robot> q;
    q.push({0, 0, 0, 0});
    while(!q.empty()){
        robot cur = q.front(); q.pop();
        if((cur.type==0 && cur.x==N-1 && cur.y==N-2) || (cur.type==1 && cur.x==N-2 && cur.y==N-1)){
            return cur.time;
        }
        
        for(int i=0; i<4; i++){ // 단순이동
            int nx = cur.x + dx[i];
            int ny = cur.y + dy[i];
            if(!check(nx, ny, cur.type) || visit[nx][ny][cur.type]) continue;
            visit[nx][ny][cur.type] = 1;
            q.push({cur.time+1, nx, ny, cur.type});
        }
        
        //여기부터 회전
        if(cur.type == 0) { //가로, (1-2인 상태)
            //1이 이동
            if(cur.x+1 <= N-1 && !map[cur.x+1][cur.y] && !map[cur.x+1][cur.y+1] && !visit[cur.x][cur.y+1][1]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x, cur.y+1, 1});
            }
            if(cur.x-1 >= 0 && !map[cur.x-1][cur.y] && !map[cur.x-1][cur.y+1] && !visit[cur.x-1][cur.y+1][1]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x-1, cur.y+1, 1});
            }
            //2가 이동
            if(cur.x+1 <= N-1 && !map[cur.x+1][cur.y+1] && !map[cur.x+1][cur.y] && !visit[cur.x][cur.y][1]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x, cur.y, 1});
            }
            if(cur.x-1 >= 0 && !map[cur.x-1][cur.y+1] && !map[cur.x-1][cur.y] && !visit[cur.x-1][cur.y][1]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x-1, cur.y, 1});
            }
        } else { //세로, (1이 위, 2가 아래인 상태)
            //1이 이동
            if(cur.y-1 >= 0 && !map[cur.x][cur.y-1] && !map[cur.x+1][cur.y-1] && !visit[cur.x+1][cur.y-1][0]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x+1, cur.y-1, 0});
            }
            if(cur.y+1 <= N-1 && !map[cur.x][cur.y+1] && !map[cur.x+1][cur.y+1] && !visit[cur.x+1][cur.y][0]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x+1, cur.y, 0});
            }
            //2가 이동
            if(cur.y-1 >= 0 && !map[cur.x+1][cur.y-1] && !map[cur.x][cur.y-1] && !visit[cur.x][cur.y-1][0]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x, cur.y-1, 0});
            }
            if(cur.y+1 <= N-1 && !map[cur.x+1][cur.y+1] && !map[cur.x][cur.y+1] && !visit[cur.x][cur.y][0]) {
                q.push({cur.time+1, cur.x, cur.y, 0});
            }
        }
    }
}

bool check(int x, int y, int type){ // map밖으로 나가거나, 벽에 부딪히면 false
    int N = map.size();
    if(type == 0) {//가로일때
        if(x < 0 || y < 0 || x >= N || y+1 >= N) return false;
        if(map[x][y] || map[x][y+1]) return false;
    } else {//세로일때
        if(x < 0 || y < 0 || x+1 >= N || y >= N) return false;
        if(map[x][y] || map[x+1][y]) return false;
    }
    return true;
}