[코딩 테스트 연습(파이썬/Python)] 백준(BOJ) 16236번 _ 아기 상어

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.

 

[아이디어]

1) 먹을 수 있는 상어를 발견할 때까지 bfs를 진행한다. 이때 조건에 맞추어 현재 크기보다 큰 상어를 만나면 이동 가능 위치에 담지 않도록 한다.

2) 먹을 수 있는 상어를 하나 이상 발견하면 그 후보들을 담은 뒤 정렬하여 문제가 요구하는 우선 순위대로 먹을 수 있도록 한다.

3) 먹고 나면 원래 있던 위치와 먹은 위치를 0으로 설정하면서 먹는데까지 걸린 시간을 더하고, 만약 현재 크기 만큼 먹었다면 크기에 1을 더해주고 먹은 횟수를 0으로 초기화한다. 현재 크기만큼 먹지 않았다면 먹은 횟수만 1을 더해준다.

4) 다시 먹은 위치에서 1)을 반복한다.

5) 먹을 수 있는 상어를 하나도 발견하지 못하는 경우 종료한다.

 

 

n=int(input())
g=[list(map(int,input().split())) for i in range(n)]
size = 2; t = 0

def bfs(g,start,n,eat):
    global size, t
    visit=[0]*(n**2)
    q=[start];
    x,y=start; move = [(-1,0),(0,-1),(0,1),(1,0)]
    visit[n*x+y]=1
    d= 0
    while q:
        d+=1; tmp=[];eats=[]
        for a,b in q:
            for i,j in move:
                if 0<=a+i<n and 0<=b+j<n:
                    if 0<g[a+i][b+j]<size and not visit[(a+i)*n+b+j]:
                        eats.append((a+i,b+j))
                    elif (g[a+i][b+j]==0 or g[a+i][b+j]==size) and not visit[(a+i)*n+b+j]:
                        tmp.append((a+i,b+j))
                        visit[(a+i)*n+b+j]=1
        if eats:
            eats.sort()
            p,q = eats[0]
            eat+=1; t+=d; g[p][q]=0; g[x][y]=0
            if eat==size: 
                size+=1;eat=0;
            return bfs(g,eats[0],n,eat)
        q = tmp
    return
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if g[i][j]==9:
            bfs(g,(i,j),n,0)
            break
print(t)

문제 자체가 조금 어렵기도 하고, 오타를 비롯해 잔 실수를 정말 많이해서 오래걸렸다. 가장 크게 잘못 생각했던 부분은 bfs 진행 시 우선 순위대로 (위,왼쪽,오른쪽,아래) 순으로 탐색하면 따로 정렬할 필요 없이 알아서 우선 순위에 맞게 탐색을 하게 될 것이라는 생각이었다. 예제 입력 4번과 같은 경우 해당 순서로 탐색하게 되면 동일한 거리 2의 후보 중에서 (왼쪽,아래)를 (오른쪽,오른쪽) 보다 우선으로 탐색하여 먹게 되는데, 이는 위쪽부터 먹어야 한다는 조건에 부합하지 않는다. 따라서 먹을 수 있는 후보들을 모두 탐색한 뒤, 정렬을 해주어야 맞다.