[python] 백준 > 시뮬레이션, 구현 > 로봇 청소기(14503)

[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 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.

 

[풀이]

import sys
input = sys.stdin.readline

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

# 방향 바꾸는 함수
def direction(d):
    if d==0: # 북 -> 서
        return 3
    elif d==1: # 동 -> 북 
        return 0
    elif d==2: # 남 -> 동
        return 1
    elif d==3: # 서 -> 남
        return 2


def solution(r, c, d):
    cnt = 1
    x, y = r, c
    arr[x][y] = 2
    while True:
        dc = d
        for _ in range(4):
            empty = 0
            dc = direction(dc)
            sx, sy = x+dx[dc], y+dy[dc]
            if 0<=sx<N and 0<=sy<M and arr[sx][sy] == 0:
                cnt += 1
                x, y, d = sx, sy, dc
                arr[sx][sy] = 2
                empty = 1
                # 청소를 하는데 성공했으면 for문을 빠져나가 다시 현재 위치 기준으로 왼쪽부터 
                break
        
        # 현재 위치 기준 동서남북 갈곳이 없을 경우, 후진을 해준다.
        if empty == 0:
            if d == 0:
                x += 1
            elif d == 1:
                y -= 1
            elif d == 2:
                x -= 1
            elif d == 3:
                y += 1
            # 후진을 했는데 벽이 있다면 더이상 갈곳 없으므로 멈춘다.
            if arr[x][y]==1:
                break
    return cnt
            


N, M = map(int, input().split())
r, c, d = map(int, input().split())
arr = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
print(solution(r, c, d))

[다른 사람의 풀이]

import sys
input = sys.stdin.readline
n, m = map(int, input().split())
y, x, c = map(int, input().split())
check = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)] # 0:청소x, 1:벽, 2:청소o
rotate = {0:(0, -1, 3), 1:(-1, 0, 0) , 2:(0, 1, 1), 3:(1, 0, 2)} # 회전 시 방향 및 동서남북
back = {0:(1, 0), 1:(0, -1), 2:(-1,0), 3:(0, 1)} # 뒤로 갈 때 방향
check[y][x] = 2 # 첫 칸은 청소하고 시작
count = 1 # 청소하는 칸의 개수
while True:
    dy, dx, dc = rotate[c]
    b, a = dy+y, dx+x
    if check[b][a]==0:     # 조건 2-(a)     
        y, x, c = b, a, dc
        check[b][a] = 2
        count += 1
    elif check[y+1][x]!=0 and check[y-1][x]!=0 and check[y][x-1]!=0 and check[y][x+1]!=0:
        dyy, dxx = back[c]
        u, v = dyy+y, dxx+x
        if check[u][v]!=1: # 조건 2-(c)
            y, x = u, v
        else:              # 조건 2-(d) 
            break
    else:                  # 조건 2-(b)
        c = dc # 방향만 바꿈           
print(count)

 

import sys
input = sys.stdin.readline
N,M = map(int,input().split())
r,c,d = map(int,input().split())
graph=[list(map(int,input().split())) for _ in range(N)]
# idx==0:북 idx==1:동 idx==2: 남 idx==3:서
dx=[-1,0,1,0]
dy=[0,1,0,-1]
# 시작위치 청소
check=[(r,c)]
# 시작위치
cx,cy = r,c
# 시작방향
mx,my=dx[d],dy[d]
wall=False
preclean=False
while True:
    for _ in range(4):
        mx,my = -my,mx
        # 다음 위치
        nx,ny = cx+mx,cy+my
        # 벽일때
        if nx<0 or nx>=N or ny<0 or ny>=M or graph[nx][ny]==1:wall=True;continue  
        # 왼쪽으로 회전했을때 청소할 공간이 있는 경우
        if graph[nx][ny]==0 and (nx,ny) not in check:
            # 청소기 이동
            cx,cy=nx,ny
            # 청소 체크
            check.append((nx,ny))
            wall,preclean=False,False
            break
        if (nx,ny) in check:preclean=True
    # 네방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우
    if preclean==True or wall ==True:
        # 바라보는 방향을 유지한채 후진 한칸(nx,ny가 후진한 위치)
        if mx==-1 or mx==1:nx,ny=cx+mx*(-1),cy+my
        else:nx,ny=cx+mx,cy+my*(-1)
        # 후진한 위치도 벽이면 종료
        if nx<0 or nx>=N or ny<0 or ny>=M or graph[nx][ny]==1:break
        else:cx,cy=nx,ny
print(len(check))

[느낀점]

• 문제를 이해하는데 너무 어려웠다.
• 방향을 구현하는것도 너무 어려웠다.
• 변수를 하나만 사용하는게 아니라 하나의 변수를 다른 변수에 담아두는 식으로 해야해서 너무 헷갈렸다.