[프로그래머스(Programmers)][자바(java)] (Lv3) 기둥과 보 설치

 

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코딩테스트 연습 - 기둥과 보 설치

 

문제 요약

• 벽면의 크기 n, 기둥과 보를 설치하거나 삭제하는 작업이 순서대로 담긴 2차원 배열 build_frame이 매개변수로 주어질 때, 모든 명령어를 수행한 후 구조물의 상태를 return 하도록 solution 함수 작성
• 2차원 가상 벽면에 기둥과 보를 이용한 구조물을 설치할 수 있음
  ( 2차원 벽면은 n x n 크기의  정사각 격자 형태, 각 격자는 1 x 1 크기  )
• 기둥과 보는 길이가 1인 선분으로 표현됨
• 다음과 같은 규칙을 가지고 있음.
  *  기둥은 바닥 위에 있거나 보의 한쪽 끝 부분 위에 있거나, 또는 다른 기둥 위에 있어야 합니다
  *  보는 한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있거나, 또는 양쪽 끝 부분이 다른 보와 동시에 연결되어 있어야 합니다
• 만약, 작업을 수행한 결과가 조건을 만족하지 않는다면 해당 작업은 무시됨

• n은 5 이상 100 이하인 자연수입니다.
• build_frame의 세로(행) 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
• build_frame의 가로(열) 길이는 4입니다.
• build_frame의 원소는 [x, y, a, b] 형태입니다.
  *   x, y는 기둥, 보를 설치 또는 삭제할 교차점의 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
  *   a는 설치 또는 삭제할 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
  *   b는 구조물을 설치할 지, 혹은 삭제할 지를 나타내며 0은 삭제, 1은 설치를 나타냅니다.
  *   벽면을 벗어나게 기둥, 보를 설치하는 경우는 없습니다.
  *   바닥에 보를 설치 하는 경우는 없습니다.
• 구조물은 교차점 좌표를 기준으로 보는 오른쪽, 기둥은 위쪽 방향으로 설치 또는 삭제합니다.
• 구조물이 겹치도록 설치하는 경우와, 없는 구조물을 삭제하는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• 최종 구조물의 상태는 아래 규칙에 맞춰 return 해주세요.
  *   return 하는 배열은 가로(열) 길이가 3인 2차원 배열로, 각 구조물의 좌표를 담고있어야 합니다
  *   return 하는 배열의 원소는 [x, y, a] 형식입니다.
  *   x, y는 기둥, 보의 교차점 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
  *   기둥, 보는 교차점 좌표를 기준으로 오른쪽, 또는 위쪽 방향으로 설치되어 있음을 나타냅니다.
  *   a는 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
  *   return 하는 배열은 x좌표 기준으로 오름차순 정렬하며, x좌표가 같을 경우 y좌표 기준으로 오름차순 정렬해주세요.
  *   x, y좌표가 모두 같은 경우 기둥이 보보다 앞에 오면 됩니다.

 

문제 풀이

*  시뮬레이션

-  벽면의 좌표에 기둥이나 보가 설치되었는지 정보를 담을 boolean 타입의 3차원 배열 생성  ( boolean s[x][y][a] )

-  구조물의 위치 ( x, y )  ( 올바른 / 잘못된 위치 )

구조물의 종류 / 위치	올바른 위치	잘못된 위치
기둥  ( a == 0 )	0 <= x <= n  &&  0 <= y < n	x < 0 || x > n || y < 0 || y >= n
보  ( a == 1 )	0 <= x < n  &&  0 < y <= n	x < 0 || x >= n || y <= 0 || y > n

-  구조물의 올바른 설치 조건  ( boolean install() )

구조물의 종류	위치	설명
기둥  ( a == 0 )
	바닥	시작점이 ( x, 0 ) 일 때
	기둥 위	시작점이 ( x, y-1 ) 인 기둥이 존재
	보 위	시작점이 ( x-1, y ) 또는 ( x, y ) 인 보가 존재
보  ( a == 1 )
	기둥 위	시작점이 ( x, y-1 ) 또는 ( x+1, y-1 ) 인 기둥이 존재
	양 쪽 보 사이	시작점이 ( x-1, y ) 와 ( x+1, y ) 인 보가 존재

-  구조물의 올바른 삭제 조건  ( boolean remove() )
    -  일단 제거 후 모든 구조물이 올바른 설치 조건에 부합할 때

-  구조물 설치 시  ( b == 0 )
   install() 함수를 수행하여 올바르면 설치( s[x][y][a] = true )

-  구조물 삭제 시  ( b == 1 )
   일단 제거( s[x][y][a] = false ) 후 remove() 함수를 수행하여 올바르지 않으면 다시 설치( s[x][y][a] = true )

public class Solution {
	
	public boolean install( int x, int y, int a, int n, boolean s[][][] ) {
		if( a == 0 ) {
			if( y == 0 )
				return true;
			if( s[x][y-1][0] )
				return true;
			if( s[x][y][1] || ( x > 0 && s[x-1][y][1] ) )
				return true;
		}
		if( a == 1 ) {
			if( s[x][y-1][0] || s[x+1][y-1][0] )
				return true;
			if( 0 < x && x < n-1 && s[x-1][y][1] && s[x+1][y][1] )
				return true;
		}
		return false;
	}
	
	public boolean remove( int n, boolean s[][][] ) {
		int i, j, k;
		for( i = 0; i <= n; i++ )
			for( j = 0; j <= n; j++ )
				for( k = 0; k < 2; k++ )
					if( s[i][j][k] ) 
						if( !install( i, j, k, n, s ) )
							return false;
		return true;
	}

	public int[][] solution(int n, int[][] build_frame) {
		int ni = build_frame.length, ns = 0, i, j, k;  
		// ni : num_info, ns : num_structure
		int x, y, a, b, st[];  // a : kind, b : command, st : structure
		boolean s[][][] = new boolean[n+1][n+1][2];  // x, y, a( column, beam )
		for( i = 0; i < ni; i++ ) {
			st = build_frame[i];
			x = st[0];
			y = st[1];
			a = st[2];
			b = st[3];
			if( b == 1 ) {
				if( install( x, y, a, n, s ) ) {
					s[x][y][a] = true;
					ns++;
				}
			}
			if( b == 0 ) {
				if( !s[x][y][a] )
					continue;
				s[x][y][a] = false;
				if( remove( n, s ) )
					ns--;
				else 
					s[x][y][a] = true;
			}
		}
		int r[][] = new int[ns][], idx = 0;
		for( i = 0; i <= n; i++ )
			for( j = 0; j <= n; j++ )
				for( k = 0; k < 2; k++ )
					if( s[i][j][k] )
						r[idx++] = new int[] { i, j, k };
		return r;
	}
}