[BOJ-Code] 23290 - 마법사 상어와 복제

Posted by DHniyeo Blog on April 11, 2024

문제 링크

💡 구현/시뮬레이션

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#include<iostream>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;

struct loc {
	int y, x;
};

vector<int> fish_map[4][4]; // 방향을 담음
vector<int> duplicate_map[4][4];
vector<int> smell_map[4][4];
loc Shark;
int M, S;
const int dy[] = { 0,-1,-1,-1,0,1,1,1 }; // 0 ~ 7 ←, ↖, ↑, ↗, →, ↘, ↓, ↙
const int dx[] = { -1,-1,0,1,1,1,0,-1 };
const int shark_dy[] = { -1,0,1,0 }; // 상 좌 하 우
const int shark_dx[] = { 0,-1,0,1 }; // 상 좌 하 우

void init() {
	cin >> M >> S;
	for (int i = 0; i < M; i++) {
		int y, x, d;
		cin >> y >> x >> d;
		y--; x--; d--;
		fish_map[y][x].push_back(d);
	}
	cin >> Shark.y >> Shark.x;
	Shark.y--;	Shark.x--;
}

void duplicate_start() {
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			duplicate_map[i][j] = fish_map[i][j];
		}
	}
}
void duplicate_end() {
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			for (int k = 0; k < duplicate_map[i][j].size(); k++) {
				fish_map[i][j].push_back(duplicate_map[i][j][k]);
			}
		}
	}
}
void fish_move() {
	vector<int> new_fish_map[4][4];
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			for (int k = 0; k < fish_map[i][j].size(); k++) {
				// 물고기 이동
				bool flag = false; // 가는 방향 찾아서 옮겼나?
				for (int t = 0; t < 8; t++) {
					int dir = (fish_map[i][j][k] - t + 8) % 8;
					int ny = i + dy[dir];
					int nx = j + dx[dir];
					// 상어 있는칸, 물고기 냄새 있는칸, 격자 범위를 넘어나면 이동 불가능
					if (ny >= 4 || nx >= 4 || ny < 0 || nx < 0) continue;
					if (ny == Shark.y && nx == Shark.x) continue;
					if (smell_map[ny][nx].size() > 0) continue;
					flag = true;
					new_fish_map[ny][nx].push_back(dir);
					break;
				}
				if (flag == false) { // 이동 못하므로 제자리
					new_fish_map[i][j].push_back(fish_map[i][j][k]);
				}
			}
		}
	}
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			fish_map[i][j] = new_fish_map[i][j];
		}
	}
}

// 초기화 해주어야함
int visited[4][4];
int bestdir = -1;
int bestcnt = -1;

void shark_dir_find(int depth, int y, int x, int cnt, int dir) {
	if (depth == 3) {
		if (bestcnt < cnt) {
			bestdir = dir;
			bestcnt = cnt;
		}
		else if (bestcnt == cnt) {
			if (bestdir > dir) {
				bestdir = dir;
			}
		}
		return;
	}
	for (int i = 0; i < 4; i++) { // 상 좌 하 우 순서
		int ny = y + shark_dy[i];
		int nx = x + shark_dx[i];
		if (ny >= 4 || nx >= 4 || ny < 0 || nx < 0) continue;
		
		int fishnum = fish_map[ny][nx].size(); // 현재 칸에 있는 물고기 수
		if (visited[ny][nx] >= 1) fishnum = 0;
		visited[ny][nx] ++;
		shark_dir_find(depth + 1, ny, nx, cnt + fishnum, dir * 10 + i);
		visited[ny][nx] --;
	}
}
void shark_move() {
	memset(visited, 0, sizeof(visited));
	bestdir = -1;
	bestcnt = -1;
	shark_dir_find(0, Shark.y, Shark.x, 0, 0);

	int dir[3] = { 0 };
	dir[0] = bestdir / 100;
	bestdir %= 100;
	dir[1] = bestdir / 10;
	bestdir %= 10;
	dir[2] = bestdir;

	for (int i = 0; i < 3; i++) {
		Shark.y += shark_dy[dir[i]];
		Shark.x += shark_dx[dir[i]];
		int died_fish = fish_map[Shark.y][Shark.x].size();
		fish_map[Shark.y][Shark.x].clear();
		// 냄새 추가
		if (died_fish != 0) smell_map[Shark.y][Shark.x].push_back(0);
	}


}
void smell_disappear() {
	// 물고기 냄새가 2이상인것 제거 및 냄새 증가
	vector<int> new_smell_map[4][4];
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			for (int k = 0; k < smell_map[i][j].size(); k++) {
				if (smell_map[i][j][k] >= 2) {
					continue;
				}
				else {
					// 냄새 증가
					new_smell_map[i][j].push_back(smell_map[i][j][k] + 1);
				}
			}
		}
	}

	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			smell_map[i][j] = new_smell_map[i][j];
		}
	}



}
void printMAP() {
	cout << endl;
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			cout << fish_map[i][j].size() << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

int cntFish() {
	int cnt = 0;
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			cnt += fish_map[i][j].size();
		}
	}
	return cnt;
}

int main() {
	init();
	for (int i = 0; i < S; i++) {
		// 아래 5번에서 물고기가 복제되어 칸에 나타남.(복제맵)
		duplicate_start();
		//printMAP();
		// 물고기 이동
		fish_move();
		//printMAP();
		// 상어의 연속 이동
		shark_move();
		//printMAP();

		// 물고기의 냄새가 격자에서 사라짐. (냄새맵)
		smell_disappear();
		//printMAP();

		//복제마법 완료.
		duplicate_end();
		//printMAP();
	}
	cout << cntFish() << endl;
}


//4x4 크기의 격자.(맵<vector>) 방향만 저장하면될듯
//1. 아래 5번에서 물고기가 복제되어 칸에 나타남.(복제맵)
//2. 물고기가 이동함.상어가 있는칸, 물고기 냄새가 있는 칸, 격자의 범위를 벗어나는칸은 이동 불가능
//각 물고기는 자신이 가지고 있는 이동 방향이 이동 할 수 있는 칸을 향할때 까지 45도 반시계회전, 이동할수 없다면 이동 x
//3. 상어가 연속해서 3칸 이동.상어는 상하좌우 인접칸 이동가능.연속해서 이동하는 칸중 격자의 범위를 벗어나면 불가능한 이동방법.제외되는 물고기는 냄새를 남김. (DFS(depth, y, x)) // 상 좌 하 우 순으로 우선순위를 가짐
//4. 두번전 연습에서 생긴 물고기의 냄새가 격자에서 사라짐. (냄새맵)
//5. 복제마법 완료.
//
//입력 : M(물고기의 수), S(연습횟수)
//	M개의 줄에 y, x, d 주어짐 1~8 ←, ↖, ↑, ↗, →, ↘, ↓, ↙
//	상어의 위치 Sx Sy주어짐
//
//	출력 : S번의 연습을 마친 후 격자에 있는 물고기수

이 코드는 4x4 크기의 격자에 물고기와 상어가 있는 상황에서 주어진 조건에 따라 물고기와 상어를 이동시키고 상어가 물고기를 먹는 과정을 시뮬레이션하는 프로그램이다.

초기화: 물고기의 수(M)와 연습 횟수(S)를 입력받고, 각 물고기의 위치와 이동 방향을 저장한다.

물고기 이동: 각 물고기는 주어진 조건에 따라 이동하며, 상어가 있는 칸, 물고기 냄새가 있는 칸, 격자의 범위를 벗어나는 칸으로는 이동할 수 없다.

상어 이동: 상어는 연속해서 3칸을 이동하며, 상어가 먹을 수 있는 물고기의 수를 최대화하기 위해 DFS를 사용하여 상어의 이동 경로를 결정한다.

냄새 처리: 물고기의 냄새가 2이상인 경우 제거하고, 냄새를 증가시킨다.

복제 완료: 물고기의 이동이 끝나면 물고기들을 복제맵에 업데이트한다.

S번의 연습을 마친 후 격자에 남아있는 물고기 수를 출력한다.

이 프로그램은 주어진 조건에 따라 물고기와 상어의 이동을 시뮬레이션하여 최종적으로 남아있는 물고기의 수를 계산하는 것을 목표로 한다.