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백준(BOJ) Implement 상어 초등학교(21608) - Gold5 본문
https://www.acmicpc.net/problem/21608
21608번: 상어 초등학교
상어 초등학교에는 교실이 하나 있고, 교실은 N×N 크기의 격자로 나타낼 수 있다. 학교에 다니는 학생의 수는 N2명이다. 오늘은 모든 학생의 자리를 정하는 날이다. 학생은 1번부터 N2번까지 번호
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문제
상어 초등학교에는 교실이 하나 있고, 교실은 N×N 크기의 격자로 나타낼 수 있다. 학교에 다니는 학생의 수는 N2명이다. 오늘은 모든 학생의 자리를 정하는 날이다. 학생은 1번부터 N2번까지 번호가 매겨져 있고, (r, c)는 r행 c열을 의미한다. 교실의 가장 왼쪽 윗 칸은 (1, 1)이고, 가장 오른쪽 아랫 칸은 (N, N)이다.
선생님은 학생의 순서를 정했고, 각 학생이 좋아하는 학생 4명도 모두 조사했다. 이제 다음과 같은 규칙을 이용해 정해진 순서대로 학생의 자리를 정하려고 한다. 한 칸에는 학생 한 명의 자리만 있을 수 있고, |r1 - r2| + |c1 - c2| = 1을 만족하는 두 칸이 (r1, c1)과 (r2, c2)를 인접하다고 한다.
- 비어있는 칸 중에서 좋아하는 학생이 인접한 칸에 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
- 1을 만족하는 칸이 여러 개이면, 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
- 2를 만족하는 칸도 여러 개인 경우에는 행의 번호가 가장 작은 칸으로, 그러한 칸도 여러 개이면 열의 번호가 가장 작은 칸으로 자리를 정한다.
예를 들어, N = 3이고, 학생 N2명의 순서와 각 학생이 좋아하는 학생이 다음과 같은 경우를 생각해보자.
학생의 번호좋아하는 학생의 번호| 4 | 2, 5, 1, 7 |
| 3 | 1, 9, 4, 5 |
| 9 | 8, 1, 2, 3 |
| 8 | 1, 9, 3, 4 |
| 7 | 2, 3, 4, 8 |
| 1 | 9, 2, 5, 7 |
| 6 | 5, 2, 3, 4 |
| 5 | 1, 9, 2, 8 |
| 2 | 9, 3, 1, 4 |
가장 먼저, 4번 학생의 자리를 정해야 한다. 현재 교실의 모든 칸은 빈 칸이다. 2번 조건에 의해 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸인 (2, 2)이 4번 학생의 자리가 된다.
| 4 | ||
다음 학생은 3번이다. 1번 조건을 만족하는 칸은 (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2) 이다. 이 칸은 모두 비어있는 인접한 칸이 2개이다. 따라서, 3번 조건에 의해 (1, 2)가 3번 학생의 자리가 된다.
| 3 | ||
| 4 | ||
다음은 9번 학생이다. 9번 학생이 좋아하는 학생의 번호는 8, 1, 2, 3이고, 이 중에 3은 자리에 앉아있다. 좋아하는 학생이 가장 많이 인접한 칸은 (1, 1), (1, 3)이다. 두 칸 모두 비어있는 인접한 칸이 1개이고, 행의 번호도 1이다. 따라서, 3번 조건에 의해 (1, 1)이 9번 학생의 자리가 된다.
| 9 | 3 | |
| 4 | ||
이번에 자리를 정할 학생은 8번 학생이다. (2, 1)이 8번 학생이 좋아하는 학생과 가장 많이 인접한 칸이기 때문에, 여기가 그 학생의 자리이다.
| 9 | 3 | |
| 8 | 4 | |
7번 학생의 자리를 정해보자. 1번 조건을 만족하는 칸은 (1, 3), (2, 3), (3, 1), (3, 2)로 총 4개가 있고, 비어있는 칸과 가장 많이 인접한 칸은 (2, 3), (3, 2)이다. 행의 번호가 작은 (2, 3)이 7번 학생의 자리가 된다.
| 9 | 3 | |
| 8 | 4 | 7 |
이런식으로 학생의 자리를 모두 정하면 다음과 같다.
| 9 | 3 | 2 |
| 8 | 4 | 7 |
| 5 | 6 | 1 |
이제 학생의 만족도를 구해야 한다. 학생의 만족도는 자리 배치가 모두 끝난 후에 구할 수 있다. 학생의 만족도를 구하려면 그 학생과 인접한 칸에 앉은 좋아하는 학생의 수를 구해야 한다. 그 값이 0이면 학생의 만족도는 0, 1이면 1, 2이면 10, 3이면 100, 4이면 1000이다.
학생의 만족도의 총 합을 구해보자.
입력
첫째 줄에 N이 주어진다. 둘째 줄부터 N2개의 줄에 학생의 번호와 그 학생이 좋아하는 학생 4명의 번호가 한 줄에 하나씩 선생님이 자리를 정할 순서대로 주어진다.
학생의 번호는 중복되지 않으며, 어떤 학생이 좋아하는 학생 4명은 모두 다른 학생으로 이루어져 있다. 입력으로 주어지는 학생의 번호, 좋아하는 학생의 번호는 N2보다 작거나 같은 자연수이다. 어떤 학생이 자기 자신을 좋아하는 경우는 없다.
출력
첫째 줄에 학생의 만족도의 총 합을 출력한다.
문제 해결
어려운 로직은 없는 문제이지만 구현하는 난이도가 상당하다 최근에는 알고리즘 문제만 풀어서 그런지 이런 시물레이션은 구현하면서 시간을 정말 많이 소모하는것 같다. 아무래도 문제를 읽고 정리하는 단계가 부족한것 같다. 지속적으로 연습하는게 답인것 같다. 일단은 해당 문제에서 가장 먼저 조심해야할 부분은 처음 시작은 항상 중간이 아닐 수 도 있다라는것이다. 3x3같은 경우에는 중앙값이 가장 크지만 n값이 더 커지면 중앙값이 아니더라도 시작을 할 수 가있다!! 나머지는 조건에 맞게 구현하면 된다.
1. 해당 칸이 비어있다면 해당 위치부터 인접한 위치에 좋아하는 사람을 확인
2. 좋아하는 학생 수가 동일하다면 인접한 위치에 빈 칸 확인
3. 빈 칸이 동일 하다면 가장 먼저 나오는 행에 자리 배정 -> 행도 동일 하다면 열을 기준으로
전체 코드
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll dx[4] = {0, 0, 1, -1};
ll dy[4] = {1,-1, 0, 0};
typedef struct stu{
ll s;
ll stu1;
ll stu2;
ll stu3;
ll stu4;
}stu;
typedef struct point{
ll x;
ll y;
}point;
ll findMax(vector<vector<ll> >&possible);
void case1(vector<vector<ll> >&room, stu s);
void case2(vector<vector<ll> >&room, vector<vector<ll> >&possible, stu& s);
void case3(vector<vector<ll> >&room, vector<vector<ll> >&emptyspace, stu& s);
bool indexCheck(point p, ll size){
if(p.x < 0 || p.x >=size){
return false;
}
if(p.y < 0 || p.y >= size){
return false;
}
return true;
}
bool findpeople(stu s, ll room){
if (s.stu1 == room)
return true;
if (s.stu2 == room)
return true;
if (s.stu3 == room)
return true;
if (s.stu4 == room)
return true;
return false;
}
bool countmax(vector<vector<ll> >&room, vector<vector<ll> >&possible, stu &s)
{
ll max = findMax(possible);
ll cnt = 0;
for(ll i=0; i<possible.size(); i++){
for(ll j=0; j<possible.size(); j++){
if(max == possible[i][j])
cnt++;
if(cnt > 1)
return false;
}
}
for(ll i=0; i<possible.size(); i++){
for(ll j=0; j<possible.size(); j++){
if(max == possible[i][j])
room[i][j] = s.s;
}
}
return true;
}
ll findMax(vector<vector<ll> >&possible){
ll size = possible.size();
ll i =0;
ll j =0;
ll max = 0;
bool flag = false;
for(i=0; i<size; i++){
for(j=0; j<size; j++){
if(possible[i][j] != 0){
flag = false;
break;
}
}
}
if(flag) // 모두 0인경우
{
return max;
}
point p;
for(i=0; i<size; i++){
for(j=0; j<size; j++){
if(max <= possible[i][j])
max = possible[i][j];
}
}
return max;
}
void print(vector<vector<ll> >&v, ll size){
for(ll i=0; i<size; i++){
for(ll j=0; j<size; j++){
cout << v[i][j] << " ";
}
cout << "\n";
}
}
void case1(vector<vector<ll> >&room, stu s){
point p;
ll size = room.size();
vector<vector<ll> >possible(size, vector<ll>(size, 0));
ll likepeople = 0;
for(ll i=0; i<size; i++){
for(ll j=0; j<size; j++){
likepeople = 0;
if(room[i][j] == 0){
for(ll k=0; k<4; k++){
p.x = j+ dx[k];
p.y = i+ dy[k];
if(indexCheck(p, size) == true){
if(findpeople(s, room[p.y][p.x]) == true){
likepeople ++;
}
}
}
possible[i][j] = likepeople;
}
}
}
bool check = countmax(room, possible, s);
if(check == true){ // max가 1개로 바로 삽입가능
return ;
}
// print(possible, size);
// cout << "===========case1================\n";
case2(room ,possible, s);
}
void case2(vector<vector<ll> >&room, vector<vector<ll> >&possible, stu& s){
ll size = room.size();
ll max = findMax(possible);
vector<vector<ll> >emptyspace(size, vector<ll>(size, 0));
ll empMax = 0;
point p;
ll emptyplace;
for(ll i=0; i<size; i++){
for(ll j=0; j<size; j++){
emptyplace = 0;
if(max == possible[i][j] and room[i][j] == 0 ){
emptyplace++;
for(ll k=0; k<4; k++){
p.x = j+ dx[k];
p.y = i+ dy[k];
if(indexCheck(p, size) == true and room[p.y][p.x] == 0){
emptyplace++;
}
}
emptyspace[i][j] = emptyplace;
}
}
}
bool check = countmax(room, emptyspace, s);
if(check == true){ // max가 1개로 바로 삽입가능
return ;
}
// print(emptyspace, size);
// cout << "===========case2================\n";
case3(room, emptyspace, s);
}
void case3(vector<vector<ll> >&room, vector<vector<ll> >&emptyspace, stu& s){
ll size = room.size();
ll max =findMax(emptyspace);
for(ll i=0; i<size; i++){
for(ll j=0; j<size; j++){
if(max == emptyspace[i][j]){
room[i][j] = s.s;
return;
}
}
}
}
stu findStu(vector<stu>&cls, ll target){
ll i =0;
for(i=0; i<cls.size(); i++){
if(target == cls[i].s)
break;
}
return cls[i];
}
ll answer(vector<vector<ll> >&room, vector<stu>&cls)
{
ll size = room.size();
ll ans = 0;
point p ;
for(ll i=0; i<size; i++){
for(ll j=0; j<size; j++){
ll target = room[i][j];
stu s = findStu(cls, target);
ll people = 0;
for(ll k=0; k<4; k++){
p.x = j + dx[k];
p.y = i + dy[k];
if(indexCheck(p, size) == true and findpeople(s, room[p.y][p.x])){
people++;
}
}
if(people == 0)
ans += 0;
if(people == 1)
ans += 1;
if(people == 2)
ans += 10;
if(people == 3)
ans += 100;
if(people == 4)
ans += 1000;
}
}
return ans;
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);
// freopen("input.txt", "r", stdin);
ll n = 0;
cin >> n;
ll stu_n = n*n;
vector<stu>cls(stu_n);
vector<vector<ll> >room(n, vector<ll>(n, 0));
stu st;
for(ll i=0; i<stu_n; i++){
cin >> st.s >> st.stu1 >> st.stu2 >> st.stu3 >> st.stu4;
cls[i] = st;
}
for(ll i=0; i<stu_n; i++){
case1(room, cls[i]);
}
// print(room, n);
ll ans = answer(room, cls);
cout << ans << "\n";
return 0;
}
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