[백준]14503: 로봇 청소기(java)

https://www.acmicpc.net/problem/14503

14503번: 로봇 청소기

문제

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 북쪽에서부터 r번째, 서쪽에서부터 c번째로 위치한 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 다음을 반복하면서 인접한 칸을 탐색한다.
   1. 현재 위치의 바로 왼쪽에 아직 청소하지 않은 빈 공간이 존재한다면, 왼쪽 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번으로 돌아간다. 그렇지 않을 경우, 왼쪽 방향으로 회전한다. 이때, 왼쪽은 현재 바라보는 방향을 기준으로 한다.
   2. 1번으로 돌아가거나 후진하지 않고 2a번 단계가 연속으로 네 번 실행되었을 경우, 바로 뒤쪽이 벽이라면 작동을 멈춘다. 그렇지 않다면 한 칸 후진한다.

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.

예제 입력 1 

3 3
1 1 0
1 1 1
1 0 1
1 1 1

예제 출력 1 

1

 

---

시뮬레이션 문제이다. 문제가 원하는 순서를 잘 생각하고 그대로 이행해주었다.

1. 현재 위치를 청소한다.

2. 현재 보고있는 방향의 왼쪽으로 이동할 수 있는가?(청소를 한적이 없으며 벽이 아니어야한다.)

  2-1) 만약 불가능하다면 왼쪽으로 1회 회전 후 2번을 다시 생각한다.

  2-2) 한바퀴를 돌아 원래자리로 돌아왔는데도 이동할 수 없다면 3번을 이행한다.

3. 청소한 곳이 없으므로 현재 방향을 기준으로 후진할 수 있는가?(벽이 없다면 후진 가능하다.)

  3-1) 만약 후진 하는곳이 벽이라면 시뮬레이션을 종료한다.

  3-2) 벽이 아니라면 후진 후 다시 2번을 실행한다.

4. 로봇을 이동시키고 1번으로 돌아간다.

 

1, 청소

map[robot.x][robot.y] = 2;

map에 1은 벽 0은 청소 가능 구역이므로 이미 청소를 한 곳은 2로 표시해주었다.

2. 갈 수 있는가? 못가면 회전

private static int[] isGo() {
    for(int i=1; i<=4; i++) {
        int nowDist = (robot.dist - i);
        if(nowDist < 0) nowDist += 4;
        int nx = robot.x + dist[nowDist][0];
        int ny = robot.y + dist[nowDist][1];
        if(map[nx][ny] == 0) {
            return new int[]{nx, ny, nowDist};
        }
    }
    return new int[]{-1};
}

갈 수 있다 = map이 0이다 이므로 0이 될때까지 방향을 4번 돌리며 반환한다.

3. 갈 수 없다면 후진한다. 즉 2번에서 -1이 return됐다면

private static int[] isBack() {
    int nowDist = (robot.dist + 2) % 4;
    int nx = robot.x + dist[nowDist][0];
    int ny = robot.y + dist[nowDist][1];

    if(map[nx][ny] == 2) return new int[] {nx, ny, robot.dist};
    return new int[]{-1};
}

후진을 하는데 이때 map이 2 즉, 이미 청소를 한 곳이 아니면 벽이므로 -1을 리턴한다.

 

전체 코드

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

public class BJ_G5_14503_로봇청소기 {
    static class Robot{
        int x;
        int y;
        int dist;
        Robot(int x, int y, int dist) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.dist = dist;
        }
    }
    static int N, M;
    static Robot robot;
    static int[][] map;
    // 북, 동, 남, 서
    static int[][] dist = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}};
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[N][M];

        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int dist = Integer.parseInt(st.nextToken());
        robot = new Robot(x, y, dist);

        for(int i=0; i<N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0; j<M; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }
        goCleaner();
    }

    private static void goCleaner() {
        int cleanCnt = 1;
        map[robot.x][robot.y] = 2;

        while(true) {
            int[] next = isGo();
            if(next[0] == -1) {
                int[] back = isBack();
                if(back[0] == -1) break;
                else {
                    robot = new Robot(back[0], back[1], back[2]);
                    continue;
                }
            }
            robot = new Robot(next[0], next[1], next[2]);
            map[robot.x][robot.y] = 2;
            cleanCnt++;
        }
        System.out.println(cleanCnt);
    }
    private static int[] isGo() {
        for(int i=1; i<=4; i++) {
            int nowDist = (robot.dist - i);
            if(nowDist < 0) nowDist += 4;
            int nx = robot.x + dist[nowDist][0];
            int ny = robot.y + dist[nowDist][1];
            if(map[nx][ny] == 0) {
                return new int[]{nx, ny, nowDist};
            }
        }
        return new int[]{-1};
    }

    private static int[] isBack() {
        int nowDist = (robot.dist + 2) % 4;
        int nx = robot.x + dist[nowDist][0];
        int ny = robot.y + dist[nowDist][1];

        if(map[nx][ny] == 2) return new int[] {nx, ny, robot.dist};
        return new int[]{-1};
    }
}