[백준] 뱀 3190 [JAVA]

출처 : www.acmicpc.net/problem/3190

3190번: 뱀

문제

 'Dummy' 라는 도스게임이 있다. 이 게임에는 뱀이 나와서 기어다니는데, 사과를 먹으면 뱀 길이가 늘어난다. 뱀이 이리저리 기어다니다가 벽 또는 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.

게임은 NxN 정사각 보드위에서 진행되고, 몇몇 칸에는 사과가 놓여져 있다. 보드의 상하좌우 끝에 벽이 있다. 게임이 시작할때 뱀은 맨위 맨좌측에 위치하고 뱀의 길이는 1 이다. 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.

뱀은 매 초마다 이동을 하는데 다음과 같은 규칙을 따른다.

• 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킨다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않는다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워준다. 즉, 몸길이는 변하지 않는다.

사과의 위치와 뱀의 이동경로가 주어질 때 이 게임이 몇 초에 끝나는지 계산하라.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 100) 다음 줄에 사과의 개수 K가 주어진다. (0 ≤ K ≤ 100)

다음 K개의 줄에는 사과의 위치가 주어지는데, 첫 번째 정수는 행, 두 번째 정수는 열 위치를 의미한다. 사과의 위치는 모두 다르며, 맨 위 맨 좌측 (1행 1열) 에는 사과가 없다.

다음 줄에는 뱀의 방향 변환 횟수 L 이 주어진다. (1 ≤ L ≤ 100)

다음 L개의 줄에는 뱀의 방향 변환 정보가 주어지는데,  정수 X와 문자 C로 이루어져 있으며. 게임 시작 시간으로부터 X초가 끝난 뒤에 왼쪽(C가 'L') 또는 오른쪽(C가 'D')로 90도 방향을 회전시킨다는 뜻이다. X는 10,000 이하의 양의 정수이며, 방향 전환 정보는 X가 증가하는 순으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 게임이 몇 초에 끝나는지 출력한다.

풀이방법

1. 시뮬레이션 

2. 이런건 처음접해서 매우 어렵게 느껴졌다. 몸통의 이동을 어떻게 처리할지 많이 고민 되었고, 뱀 몸통의 좌표를 큐로 관리함으로써 해결했다.

3. 회전은 나름 규칙성을 발견해서 적용했으나, 좀 더 좋은 방법이 있을 수도 있을 것같다.

코드

import java.awt.Point;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
import java.util.StringTokenizer;

public class 뱀_3190 {
	// 우측 아래 왼 위
	static int[] straightR = { 0, 1, 0, -1 };
	static int[] straightC = { 1, 0, -1, 0 };
	static int N, K, L;
	static int[][] map;
	static Queue<Snail_Direction> SD;

	public static class Snail_Direction {
		int time;
		char key;

		public Snail_Direction(int time, char key) {
			this.time = time;
			this.key = key;
		}

		@Override
		public String toString() {
			return "Snail_Direction [time=" + time + ", key=" + key + "]";
		}

	}

	public static class Snail {
		int direction;
		int r;
		int c;

		public Snail(int direction, int r, int c) {
			this.direction = direction;
			this.r = r;
			this.c = c;
		}
	}

	public static void main(String[] args) {

		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		StringTokenizer st;

		N = sc.nextInt(); // 보드의 크기

		map = new int[N][N]; // 0 부터시작
		K = sc.nextInt(); // 사과의 개수
		for (int i = 0; i < K; i++) {
			map[sc.nextInt() - 1][sc.nextInt() - 1] = 1; // 사과값 1로 표시

		}
		L = sc.nextInt();
		SD = new LinkedList<>();
		for (int i = 0; i < L; i++) {
			SD.add(new Snail_Direction(sc.nextInt(), sc.next().charAt(0)));

		}

		System.out.println(Solution());
	}

	private static int Solution() {
		Queue<Snail> queue = new LinkedList<>();
		Queue<Point> Body = new LinkedList<>();
		int time = 0;
		queue.add(new Snail(0, 0, 0)); // 한칸 전진
//		Body.add(new Point(0,1)); // 처음 움직일 위치 저장해두기
		Point rear = new Point(0, 0);
		/*
		 * 0 : 우측, 1 : 아래, 2 : 좌측, 3 : 위로
		 */

		/*
		 * map[r][c] = 0 이면 평지 1 => 사과 2 => 뱀의 몸통이 놓여 있는 곳
		 */

		while (true) {
			// 꺼낸 다음에
			Snail cur = queue.poll();
			int prevD = cur.direction;
			// 꼬리좌표로 설정

			// 1. 앞으로 이동 1s
			int nr = cur.r + straightR[prevD];
			int nc = cur.c + straightC[prevD];

			time++;
			// 2. 맵 밖 or 자신의 몸 닿으면 끝
			if (!IsIn(nr, nc) || map[nr][nc] == 2)
				break;

			// Q. 몸통의 움직임을 어떻게 나타낼 수 있나?

			// 3. 사과 없으면, 꼬리 땡겨오기 ==> 꼬리 좌표 값 0으로 바꾸기
			if (map[nr][nc] == 0) {
				map[rear.x][rear.y] = 0;
				map[nr][nc] = 2;
				if (Body.isEmpty()) {
					rear.x = nr; // 꼬리 땡겨오기
					rear.y = nc;
				} else {
					Body.add(new Point(nr, nc)); // 한칸 전진
					rear = Body.poll(); // 꼬리 당기기
				}
			}
			// 3-1. 사과 있으면, 꼬리 냅두고 몸통 길이 늘리기 ==> 꼬리 좌표 값 그대로
			else if (map[nr][nc] == 1) {
				map[rear.x][rear.y] = 2; // 사과 먹고 꼬리 유지
				map[nr][nc] = 2; // 사과 먹고
				Body.add(new Point(nr, nc));
			}

			// 4. 입력받은 키 확인 후 있으면, 방향 바꾸기
			if (SD.size()!=0 && time == SD.peek().time) {
				char key = SD.poll().key;
				// 오른쪽으로 90도
				if (key == 'D') {
					int rotate = getRotate(prevD, key);

					queue.add(new Snail(rotate, nr, nc));
				} // 왼쪽으로 90도
				else if (key == 'L') {
					int rotate = getRotate(prevD,key);
					queue.add(new Snail(rotate, nr, nc));
				}
			}
			else {
				queue.add(new Snail(prevD, nr,nc));
			}

		}

		return time;
	}

	private static int getRotate(int PrevD, char key) {
		int r = 0;
		if (PrevD == 0) {
			if ( key == 'L') return 3;
			return 1;
		}
		else if (PrevD == 1) {
			if ( key == 'L') return 0;
			return 2;
		}
		else if (PrevD == 2) {
			if ( key == 'L') return 1;			
			return 3;
		}
		else if (PrevD == 3) {
			if ( key == 'L') return 2;			
			return 0;
		}
		return r;
	}

	private static boolean IsIn(int r, int c) {
		if (r >= 0 && r < N && c >= 0 && c < N)
			return true;

		return false;
	}
}