[백준 알고리즘]14503번: 로봇 청소기_Java

[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.

 

[예제]

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>문제 풀이

 문제가 길고, 조건이 많다. 문제를 읽으면서 로봇 청소기 동작 원리를 대충 파악해야 안헷갈리고 풀 수 있다.

 

<입력>

N, M (배열 사이즈)

r, c (( r , c ):좌표 값)

d (direction: 청소기 방향)

배열 값들이(mat[N][M]) 입력된다.

 

이 문제는 주어진 방향을 기준으로 주변을 탐색해보면서 깊이있게 뻗어나가는 탐색을 한다.

그래서 dfs가 적합할 것이라 생각하여 dfs로 풀었다.

 

dfs(int x, int y, int dir) 함수{

1) 현재 위치 청소

2) 현재 위치와 방향 기준

1. 왼쪽 방향의 공간이 청소되어있지 않으면?   1)번 부터
2. 왼쪽 방향의 공간이 청소되어 있으면?   dir를 왼쪽 방향으로 바꾸고 2)번으로
3. 네 방향 모두 청소되어있거나 벽이면?   dir를 유지한채로 한 칸 후진 후 2)번으로
4. 네 방향 모두 청소되어있거나 벽이고 && 후진도 못하는 상황??   작동 종료

}

 

각각의 조건에 대한 상황과 원하는 동작 처리를 잘 생각해야한다.

게다가 방향에 대한 조건이 0: 북, 1:동, 2:남, 3:서 로 반시계 방향도 아니기 때문에, 방향을 바꿀 때 처리를 주의해줘야 한다.

 

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int N, M, cnt=0;
	static int mat[][], visited[][];
	
	public static void main(String [] args) {
		int r, c, d; //(r, c)좌표, d:방향
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		N= scan.nextInt();
		M= scan.nextInt();
		
		r= scan.nextInt();
		c= scan.nextInt();
		d= scan.nextInt(); //0북, 1동, 2남, 3서
		
		mat= new int[N][M];
		visited= new int[N][M];
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				mat[i][j]= scan.nextInt();
			}
		}
		
		cnt++;
		dfs(r, c, d);
		
		System.out.println(cnt);
    }//main

	static int[] dx= {-1, 0, 1, 0}; //북, 동, 남, 서
	static int[] dy= {0, 1, 0, -1};
	public static void dfs(int x, int y, int dir) {
		int nx, ny, cant=0;
		
		visited[x][y]=1;
		for(int i=0; i<4; i++) {
			dir= dir-1<0 ? 3:dir-1;
			nx= x+dx[dir];
			ny= y+dy[dir];
			if(nx<0||nx>=N||ny<0||ny>=M) {
			}else if(mat[nx][ny]==0&&visited[nx][ny]==0) {
				dfs(nx, ny, dir);
				cnt++;
				break;
			}
			cant++;
		}
		
		x= x-dx[dir];
		y= y-dy[dir];
		if(x<0||x>=N||y<0||y>=M) {
			return;
		}else if(cant==4&&mat[x][y]==0) {
			dfs(x, y, dir);
		}
	}//dfs
}

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

14503번: 로봇 청소기