[python] 백준 - 16236. 아기 상어 (삼성 SW 역량 테스트 기출 문제)

문제 해결

1. BFS를 활용한 시뮬레이션 문제이다. (게임 같은 문제)

2. 먼저 상어의 위치, 레벨, 먹은 물고기수, 총이동거리 등을 정의 해준다.

3. 상어의 레벨에 따른 먹을 수 있는 물고기를 찾는다.

4. 물고기를 찾으면
 (1) 거리가 가장 가까운 물고기

 (2) 그런 물고기가 여러마리이면 가장 위에 있는 물고기

 (3) 그런 물고기가 여러마리이면 가장 왼쪽에 있는 물고기를 선택한다. (sort함수를 사용하면 쉽게 얻을 수 있다.)

5. 먹을 물고기를 선택했다면

 (1) 상어를 먹을 물고기의 위치로 옮겨준다.

 (2) 이동횟수와 먹은 물고기수를 더해주고

 (3) 상어가 레벨업 할 조건을 만족한다면 레벨업!

6. 더 이상 먹을 물고기가 없다면 break

 

-> 전에 한번 도전했다가 실패한 문제이다. 이번 해결과정에서 두번의 오류가 있었는데

첫번째로, 상좌우하 순으로 탐색했을 때 먹을 수 있는 물고기를 발견하면 바로 break를 걸어줬는다. 하지만 왼쪽으로 한칸 이동 후 왼쪽을 탐색하는 것이, 오른쪽으로 이동 후 위쪽을 탐색하는 것보다 먼저 실행하므로 오류발생

💨 그 문제를 해결하기 위해 foods리스트를 활용했다.

 

두번째는, 상어가 9로 주어진다. 여기서 상어의 레벨이 10이 된다면 본인을 잡아먹게 된다. 

💨 상어를 처음부터 999로 변경 후 진행

 

+ 시뮬레이션 문제는 매우 시간이 많이 걸리고 어렵다....

소스 코드

from _collections import deque


def eat(food, cnt):
    global baby_shark_location, number_of_moves, number_of_food_eaten, baby_shark_level

    # 리스트를 정렬해주면 제일 위쪽, 제일 왼쪽 순서로 나오게 된다.
    food.sort()
    x, y = food[0][0], food[0][1]

    # 상어를 먹을 물고기의 위치로 옮겨주고
    aquarium[x][y] = 999
    # 기존의 상어 위치를 0으로 바꿔준다.
    aquarium[baby_shark_location[0]][baby_shark_location[1]] = 0
    # 현재 상어의 위치를 저장해주고
    baby_shark_location = [x, y]
    # 총 이동횟수를 +cnt만큼, 먹은 물고기 수를 +1만큼 해준다.
    number_of_moves += cnt
    number_of_food_eaten += 1

    # 만약 상어의 레벨과 물고기를 먹은 수가 같을 경우 레벨업!
    if number_of_food_eaten == baby_shark_level:
        baby_shark_level += 1
        number_of_food_eaten = 0

    return


# 먹을 수 있는 물고기 찾기 - 있다면 1마리 or more
def hunt(location):
    global baby_shark_level

    dx, dy = [-1, 0, 0, 1], [0, -1, 1, 0]  # 상 좌 우 하 | 거리가 똑같을 때 먼저 먹는 순서
    visit_aquarium = [[0]*n for _ in range(n)]  # 탐색을 했는지 않했는지

    q = deque()
    q.append([location[0], location[1]])
    # 먹을 수 있는 물고기가 들어갈 리스트, 그 음식까지의 거리
    foods = []
    food_distance_check = 0

    while q:
        x, y = q.popleft()
        for k in range(4):
            nx = x + dx[k]
            ny = y + dy[k]
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n and not visit_aquarium[nx][ny]:
                # 만약 물고기가 없거나, 상어와 레벨이 같으면 이동통로가 된다
                if aquarium[nx][ny] == 0 or aquarium[nx][ny] == baby_shark_level:
                    visit_aquarium[nx][ny] += visit_aquarium[x][y] +1
                    q.append((nx, ny))
                # 상어의 레벨보다 작으면 위치를 foods에 저장
                elif aquarium[nx][ny] < baby_shark_level:
                    visit_aquarium[nx][ny] += visit_aquarium[x][y] + 1

                    # foods에 처음으로 물고기가 저장되면 그 물고기 까지의 거리를 나타내주고
                    if not foods:
                        food_distance_check = visit_aquarium[nx][ny]

                    # 그 이후에는 그 거리 이상의 먹을 수 있는 물고기는 저장하지 않는다.
                    else:
                        # 만약 먹을 수 있는 물고기보다 더 먼 곳에 있는 물고기를 탐색하기 시작한다면 eat함수 실행
                        if visit_aquarium[nx][ny] > food_distance_check:
                            eat(foods, food_distance_check)
                            return False

                    foods.append((nx, ny))
    else:
        # 가장 먼 물고기들만 먹을 수 있는 경우 위의 조건이 실행되지 않기 때문에 여기서 다시한번 eat함수 실행
        if foods:
            eat(foods, food_distance_check)
            return False

    return True


n = int(input())
aquarium = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

# 총 이동 횟수, 각 레벨에서 물고기를 먹은 수, 현재 상어 레벨
number_of_moves = 0
number_of_food_eaten = 0
baby_shark_level = 2

# 현재 위치 찾기
baby_shark_location = ''
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if aquarium[i][j] == 9:
            # 레벨이 9를 넘을 수 있으므로 바꿔줌
            aquarium[i][j] = 999
            baby_shark_location = [i, j]
            break

# while문 반복, 먹을 물고기가 없을 경우 break
while True:
    if hunt(baby_shark_location):
        break
    # print(baby_shark_location, 'lv:', baby_shark_level, 'move:', number_of_moves, 'eat:', number_of_food_eaten)
    # for row in aquarium:
    #     print(row)
    # print()

print(number_of_moves)

 

출처: BACKJOON ONLINE JUDGE

문제: https://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.