[백준 16236 - C언어] 아기 상어: BFS

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.

 

 

풀이

문제가 꽤 길어서 우선 문제의 조건을 정리하고 시작하였다.

상어가 지나갈 수 있는 칸: 물고기 <= 자신

상어가 먹을 수 있는 물고기: 물고기 < 자신

같은 거리의 물고기가 여럿 있는 경우: 위부터 -> 왼쪽부터

자신의 크기 만큼의 수를 먹어야 성장 (크기가2인 경우 2마리를 먹어야 성장)

먹을 수 있는 물고기가 없는 경우 엄마상어 호출

 

물고기 크기순으로 먹는게 아니라 먹을 수 있는것 중에 제일 가까운걸 먹으니까 bfs를 사용하였다. 그냥 거리만 고려하면 되니까!

상어의 처음위치의 값은 9에서 0으로 초기화해두고 그 위치부터 링크드리스트로 구현된 큐에 추가한다.

움직이다가 물고기를 먹게되는 경우 큐를 초기화하고 물고기를 먹은 위치부터 상하좌우 움직이면서 큐에 넣어주며 공간을 탐색한다.

하나의 물고기를 먹기까지 방문했던 곳을 체크하며 움직인다. 물고기를 먹는 경우 방문을 체크하는 배열도 당연히 초기화!

물고기를 먹지 못한채 큐가 비게 되면 엄마 상어를 부르면 된다.

이 문제 역시 공간 밖으로 나가는 경우나 상어보다 몸집이 큰 물고기가 있는 경우, 이미 방문한 경우엔 다시 방문하지 않도록 고려해주었다.

 

처음엔 이동 순서를 위, 왼쪽, ... 해서 코드를 짰다. 그냥 이동순서만 잘 하면 되겠네~하고 안일하게 생각ㅠㅠ

그랬더니 너무 당연하게도 예제 입력4에서 다른 값이 나왔다ㅋㅋㅋㅋ

문제의 조건 대로라면 이 경우 두 물고기까지의 거리가 같으므로 그중 더 위쪽에 위치한 빨간 물고기를 먹으러 가야한다.

그런데 내 코드에선 파란물고기를 먹으러 가고있었다ㅠㅠ 여기서 부터 멘붕...

짜둔 코드는 버리고 싶지않은 습관때문에 그 코드에서 고쳐보다 보니 코드가 다소 지저분해졌다.

 

이동순서만 고려해서는 위의 경우가 해결되지 않는 다는걸 깨닫고 급하게 같은 거리의 먹을 수 있는 물고기수를 모두 세고 그중 가장 X값이 작은 물고기의 좌표를 저장하고 만약 X값이 같은 물고기가 있는 경우 Y값이 작은 물고기의 좌표를 저장한다.

근데 여기서 또 문제가 생겼다. 같은 거리인것들을 언제까지 찾지?하는 문제

그래서 다소 해괴한 코드가 추가되었다.

if((temp->next == NULL&& can != 0) || (temp->next != NULL && can != 0 && (temp->next)->cnt > min_cnt))

이경우만 먹이를 먹는 것이다.

먹을 수 있는 물고기가 하나이상이고 다음에 큐에서 꺼내 탐색할 노드가 없거나, 그 노드의 좌표까지의 거리가 min_cnt보다 작으면 이제 같은 거리인 물고기는 존재할 수 없기때문에 그제서야 먹이를 먹는것이다. 물론 먹이를 먹으면 min_X, min_Y, min_cnt 모두 초기화 해야한다!

 

깔끔한 코드를 짜는것은 실패했으나  나는 공대생이기 때문에 그건 중요하지 않다. 제대로 코드가 실행된다는 것이 중요하다😆

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int space[20][20];
int visited[20][20];

int total = 0;
int ate = 0;
int body = 2;
int min_x=20, min_y = 20, min_cnt =400;

struct Node{
    int x;
    int y;
    int cnt;
    struct Node *next;
};

int x[4] = {-1, 0, 0, 1};
int y[4] = {0, -1, 1, 0};
void init_visit(struct Node* head, int X, int Y);
void search_map(struct Node* head, int n);

int main(void) {
    int n;
    int init_x = 0, init_y = 0;
    struct Node * head;
    struct Node * new_node;
    
    scanf("%d", &n);
    
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<n; j++){
            scanf("%d", &space[i][j]);
            if(space[i][j] == 9){
                init_x = i;
                init_y = j;
                space[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    
    head = (struct Node*)malloc(1*sizeof(struct Node));
    new_node = (struct Node*)malloc(1*sizeof(struct Node));
    head->next = new_node;
    new_node -> x = init_x;
    new_node -> y = init_y;
    new_node -> cnt = 0;
    new_node -> next = NULL;
    
    search_map(head, n);
    printf("%d\n", total);
}

void search_map(struct Node* head, int n){
    struct Node *temp, *new, *use;
    int X, Y;
    int sw=0;
    int can=0;
    temp = head->next;
    use = temp;
    while(head -> next != NULL){
        //printf("다음!%d %d\n", use->x, use->y);
        
        temp = head->next;
        visited[temp->x][temp->y] = 1;
        if(temp == NULL)
            break;
   
        //printf("%d %d\n", temp->x, temp->y);
        for(int i=0; i<4; i++){
            
            X = temp->x + x[i];
            Y = temp->y + y[i];
            if(X < 0 || X >= n || Y <0 || Y >= n){
                continue;
            }
            if(space[X][Y] > body || visited[X][Y] ==1){
                continue;
            }
            
            if(space[X][Y]!=0 && space[X][Y] < body){
                temp->cnt = temp-> cnt +1;
                if(temp->cnt <= min_cnt){
                    min_cnt = temp->cnt;
                    if(X < min_x){
                        min_x = X;
                        min_y = Y;
                    }
                    else if(X == min_x){
                        if(Y<min_y)
                            min_y = Y;
                    }
                    can++;
                }
                continue;
                
            }
            //안먹고 이동
            visited[X][Y] = 1;
            
            new = (struct Node*)malloc(1*sizeof(struct Node));
            new->x = X;
            new->y = Y;
            new->cnt = temp-> cnt +1;
            new->next = NULL;

            use->next = new;
            use = use->next;
            
        }
        
        if((temp->next == NULL&& can != 0) || (temp->next != NULL && can != 0 && (temp->next)->cnt > min_cnt)){
            ate++;
            space[min_x][min_y] = 0;

        
        //printf("%d\n", temp->cnt);
            total += min_cnt;
            if(ate == body){
                ate=0;
                body++;
            }
        //head->next = NULL;
            init_visit(head, min_x, min_y);
        
            temp = head->next;
            use=temp;
            sw = 1;
            can = 0;
            
        }

        if(sw==1){
            sw=0;
            continue;
        }
        if(temp->next == NULL)
            break;
        head->next = temp->next;
        free(temp);
    }
}

void init_visit(struct Node* head, int X, int Y){
    
    struct Node * new_node;
    struct Node *temp;
    for(int i=0; i< 20; i++){
        for(int j=0; j<20; j++){
            visited[i][j] = 0;
        }
    }
    while(head->next != NULL){
        temp = head->next;
        head->next = temp->next;
        free(temp);
    }
    //printf("%d %d\n", X, Y);
    
    new_node = (struct Node*)malloc(1*sizeof(struct Node));
    head->next = new_node;
    new_node -> x = X;
    new_node -> y = Y;
    new_node -> cnt = 0;
    new_node -> next = NULL;
    min_x=20;
    min_y = 20;
    min_cnt =400;
}