[JAVA] BOJ(백준) - 아기상어 - 16236

문제내용

https://www.acmicpc.net/problem/16236

16236번: 아기 상어

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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문제 접근 방법

상어가 먹을 수 있는 모든 물고기 찾고 -> 먹고 -> 찾고 -> 먹고 ... 이거를 무한반복 하면된다. 종료조건은 더이상 먹을수 있는 물고기가 없을때로!!

 

정리하면!

1. BFS를 돌리기 위해 상어 초기 위치를 큐에 넣기.

2. 상어 위치를 시작점으로 BFS를 돌리면서 먹을수 있는 모든 물고기의 위치와 상어로부터 거리를 리스트에 저장!

    2-1. 리스트 사이즈가 0 ->  더이상 먹을 물고기 없다 -> 종료.

3. 리스트를 돌리면서 조건에 가장 만족하는 물고기의 위치 및 거리를 선택!

4. 한칸이동 = 1초 소비 = 거리 1증가 이므로 상어로부터 선택된 물고기까지의 거리가 소비된 시간을 나타낸다. 따라서 정답에 소비된 시간을 추가 시켜준다!

5. 상어 위치를 먹은 물고기의 위치로 큐에 넣기!

6. 만약 상어가 먹은 물고기수가 현재 상어 사이즈와 같다면 상어 사이즈 증가!

 

2~6번을 반복하고 나오는 답이 정답이된다!

 

문제를 읽고나서

상하좌우로 이동하면서 물고기를 찾는다? -> BFS로 접근하는게 좋겠다는 생각.

먹을수 있는 물고기가 여러마리 일수도 있따? -> 물고기 정보를 따로 저장해줄 공간 필요.

여러마리 일때는 조건에 맞는 물고기 한마리만 먹는다? -> 저장해둔 물고기 탐색하면서 분기문으로 거르기.

 

이정도를 처음에 생각하고 구현 능력이 어느정도 된다면 풀수 있는 문제라고 본다.

하지만 나는 위의 생각을 다했지만  풀지 못한게 함정! ㅋㅋㅋ

못푼이유를 들자면 구현할때 어렵게 접근해서 and 문제 잘못읽음...

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풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	static private int n, babySize;
	static private int[][] map;
	static private Queue<Fish> q;
	static private int[] dx = {1,-1,0,0};
	static private int[] dy = {0,0,1,-1};
	static private class Fish{
		int x;
		int y;
		int dis;
		public Fish(int x, int y, int dis) {
			this.x = x;
			this.y = y;
			this.dis = dis;
		}
	}
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		n = Integer.parseInt(br.readLine());
		babySize = 2; //상어크기
		map = new int[n][n]; //맵
		q = new LinkedList<Fish>(); //상어가 돌아다녔던 흔적 저장
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0; j<n; j++) {
				map[i][j]=Integer.parseInt(st.nextToken());
				if(map[i][j]==9) {
					q.add(new Fish(i, j, 0));//상어 초기 위치 저장
					map[i][j]=0;//이후에 상어가 지나갈수 있도록 0으로 바꾸기
				}
			}
		}
		
		
		int ans=0, cnt=0;
		while(true) {
			//상어가 돌아다니면서 물고기들 찾기.
			//먹을수 있는 모든 물고기를 list에 넣음.
			ArrayList<Fish> list = checkDis();
			//더이상 먹을 물고기 없으면 엄마 부름. 종료조건.
			if(list.size()==0) {
				System.out.println(ans);
				System.exit(0);
			}
			
			//먹을수 있는 물고기 중 조건에 만족하는거 찾기.
			Fish cur = list.get(0);
			for(int i=1; i<list.size(); i++) {
				Fish next = list.get(i);
				if(cur.dis>next.dis) cur = next;
				else if(cur.dis==next.dis) {
					if(cur.x>next.x) cur = next;
					else if(cur.x==next.x && cur.y>next.y) cur = next;
				}
			}
			
			ans+=cur.dis;//돌아다닌 거리 = 돌아다닌 시간 -> 정답에 추가
			cnt++;//상어가 물고기 하나 먹으면 +1
			q.add(new Fish(cur.x,cur.y,0));//상어 위치 추가
			map[cur.x][cur.y] = 0;//먹은자리 갱신
			if(cnt==babySize) {//상어크기 키우기
				babySize++;
				cnt=0;
			}
				
		}
	}
	
	//상어 위치로부터 먹을수 있는 모든 물고기의 위치 및 거리 확인
	public static ArrayList<Fish> checkDis() {
		List<Fish> list = new ArrayList<Fish>();
		boolean[][] check = new boolean[n][n];
		check[q.peek().x][q.peek().y] = true;
		
		while(!q.isEmpty()) {
			Fish fish = q.poll();
			
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nx = fish.x + dx[i];
				int ny = fish.y + dy[i];
				
				if(nx<0 || ny<0 || nx>=n || ny>=n || check[nx][ny]) continue;
				if(map[nx][ny]<=babySize) {
					check[nx][ny] = true;
					q.add(new Fish(nx, ny, fish.dis+1));
					//먹을수 있는 물고기는 list에 물고기 추가.
					if(map[nx][ny]!=9 && map[nx][ny]!=0 && map[nx][ny]<babySize) list.add(new Fish(nx, ny, fish.dis+1));
				}
			}
		}
		return (ArrayList<Fish>) list;
	}
}

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마치며

문제를 처음 접근 했을때 문제를 잘못 이해해서 가장 작은 물고기부터 먹도록 로직을 짰었는데 왜 틀린지 모르겠어서 다른사람 풀이를 보고 알게 됐다... 삽질이었다는걸.. 문제를 꼭!! 잘읽도록 하자!