[Implementation] 게임 개발

"이것이 코딩테스트다" 책 문제 _ 구현 문제

문제)

OO이는 게임 캐릭터가 맵 안에서 움직이는 시스템을 개발 중이다. 캐릭터가 있는 장소는 1 x 1 크기의 정사각형으로 이뤄진 N x M 크기의 직사각형으로, 각각의 칸은 육지 또는 바다이다. 캐릭터는 동서남북 중 한 곳을 바라본다.

 

맵의 각 칸은 (A, B)로 나타낼 수 있고, A는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, B는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. 캐릭터는 상하좌우로 움직일 수 있고, 바다로 되어 있는 공간에는 갈 수 없다.

 

캐릭터의 움직임을 설정하기 위해 정해놓은 매뉴얼은 이러하다.

1. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽 방향(반시계 방향으로 90도 회전한 방향)부터 차례대로 갈 곳을 정한다.
2. 캐릭터의 바로 왼쪽 방향에 아직 가보지 않은 칸이 존재한다면, 왼쪽 방향으로 회전한 다음 왼쪽으로 한 칸을 전진한다. 왼쪽 방향에 가보지 않은 칸이 없다면, 왼쪽 방향으로 회전만 수행하고 1단계로 돌아간다.
3. 만약 네 방향 모두 이미 가본 칸이거나 바다로 되어 있는 칸인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 뒤로 가고 1단계로 돌아간다. 단, 이때 뒤쪽 방향이 바다인 칸이라 뒤로 갈 수 없는 경우에는 움직임을 멈춘다.

OO이는 위 과정을 반복적으로 수행하면서 캐릭터의 움직임에 이상이 있는지 테스트하려고 한다. 매뉴얼에 따라 캐릭터를 이동시킨 뒤에, 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력하는 프로그램을 만드시오.

 

입력조건

• 첫째 줄에 맵의 세로 크기 N과 가로 크기 M을 공백으로 구분하여 입력한다. (3<=N,M<=50)
• 둘째 줄에 게임 캐릭터가 잇는 칸의 좌표 (A, B)와 바라보는 방향 d가 각각 서로 공백으로 구분하여 주어진다. 방향 d의 값으로는 다음과 같이 4가지가 존재한다.
  • 0: 북  1: 동  2: 남  3: 서
• 셋째 줄부터 맵이 육지인지 바다인지에 대한 정보가 주어진다. N개의 줄에 맵의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄의 데이터는 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 맵의 외곽은 항상 바다로 되어있다.
  • 0: 육지 1: 바다
• 처음에 게임 캐릭터가 위치한 칸의 상태는 항상 육지이다.

출력조건

• 첫째 줄에 이동을 마친 후 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력한다.

입력 예시) 4 4       # 4x4 맵 생성 1 1 0     # (1, 1)에 북쪽(0)을 바라보고 서 있는 캐릭터 1 1 1 1   # 맵 정보. 0은 육지, 1은 바다 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1

출력 예시) 3

 

 

 

풀이)

이 문제는 전형적인 시뮬레이션 문제다!

내 풀이: #틀렸으니 주의!#

N, M = map(int, input().split())
x, y, now_direction = map(int, input().split())
full_map = []
for _ in range(N):
    detail_map = list(map(int, input().split()))
    full_map.append(detail_map)

# 반시계 방향이므로 북 서 남 동
direction = [0, 3, 2, 1]
# 순서대로 북, 서, 남, 동
moving = [[-1, 0], [0, -1], [1, 0], [0, 1]]
count = 1
next_direction = -1
turn_count = 0
full_map[x][y] = 2   # 처음 시작점은 방문했다고 함


for index, dir in enumerate(direction):
    if now_direction == dir:
        next_direction = direction[(index + 1) % 4]
        next_x = x + moving[(index + 1) % 4][0]
        next_y = y + moving[(index + 1) % 4][1]

        # 안 가본 육지면
        if full_map[next_x][next_y] == 0:
            now_direction = next_direction
            x = next_x
            y = next_y
            full_map[x][y] = 2  # 간 곳은 2로 표시
            count += 1
            turn_count = 0

        # 가보거나(2) 바다면
        elif turn_count < 4 and (full_map[next_x][next_y] == 2 or full_map[next_x][next_y] == 1):
            now_direction = next_direction
            turn_count += 1
            continue

        # 다 돌아봤는데 가본 칸일 때(turn_count = 4) 후진
        else:
            x = x - moving[index][0]
            y = y - moving[index][0]
            count += 1

print(count)

# 문제: 북으로 시작 안하면 망함.
# while문 사용해야함.

이 문제는 다시 풀어도 틀렸던 문제다. 다음에 다시 또 풀어봐야지!!

왼쪽으로 방향을 틀 때 어떻게 잡아야 할지 헷갈렸고, 전체 맵에서 방문한 육지를 어떻게 표현하고 조건에 따라 어떻게 이동할지 잘 정리를 못했다. 그리고 마지막으로 캐릭터를 이동시키는걸 어떻게 구현해야 하나 고민이 컸다. 이게 가장 중요한거지만ㅎㅎ

 

 

 

#정답 풀이#

N, M = map(int, input().split())
# 방문한 위치를 저장하기 위한 맵을 생성하여 0으로 초기화
d = [[0] * M for _ in range(N)]
x, y, direction = map(int, input().split())
d[x][y] = 1 # 현재 좌표 방문 처리

# 전체 맵
array = []
for i in range(N):
    array.append(list(map(int, input().split())))

# 북, 동, 남, 서 방향 정의
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]

# 왼쪽으로 회전
def turn_left():
    global direction
    direction -= 1
    if direction == -1:
        direction = 3

# 시뮬레이션
count = 1
turn_time = 0
while True:
    # 왼쪽으로 회전
    turn_left()
    nx = x + dx[direction]
    ny = y + dy[direction]

    # 회전한 이후 정면에 가보지 않은 칸이 존재하는 경우 이동
    if d[nx][ny] == 0 and array[nx][ny] == 0:
        d[nx][ny] = 1
        x = nx
        y = ny
        count += 1
        turn_time = 0
        continue
    # 회전한 이후 정면에 가보지 않은 칸이 없거나 바다인 경우
    else:
        turn_time += 1
    # 네 방향 모두 갈 수 없는 경우
    if turn_time == 4:
        nx = x - dx[direction]
        ny = y - dy[direction]
        # 뒤로 갈 수 있으면 이동
        if array[nx][ny] == 0:
            x = nx
            y = ny
        # 뒤가 바다로 막힌 경우
        else:
            break
        turn_time = 0

print(count)

나는 반시계 방향으로 방향이 전환되니 방향 자체를 '북, 서, 남, 동'으로 해결하려 했는데 꼭 그럴 필요는 없었다.(그래서 index 이용하려 했지...) 오히려 문제에 나와있는대로 작성 후 if문 처리하면 쉽더라...;;

그리고 전체 맵을 array로, 방문했는지 체크하는 용도로 d를 만드는 것이 조건으로 체크하기 더 편했다. 다음에는 이렇게 이용해봐야지!

 

while문 내에서 왼쪽으로 회전한 이후(매뉴얼 1번) 크게 두 가지 케이스로 나눴다.

1. 가보지 않은 칸 존재
2. 가보지 않은 칸 존재하지 않음

특히 2번을 수행한 후 네 방향을 다 돌았는지 체크하기 위해 turn_time을 증가시킨다.(매뉴얼 2번)

만약 turn_time이 4일경우 네 면을 다 돌았는데도 불구하고 갈 수 없는 경우이므로 매뉴얼 3번에 해당한다. 따라서 이 경우는 전체 맵에서 뒤쪽 방향이 육지인지 확인 후 돌아가고 while문을 통해 매뉴얼 1번으로 다시 돌아간다! 만약 뒤가 바다라면 break를 통해 빠져나온다!

 

그리고 x, y 좌표를 변경하는 법!

이 부분이 항상 나는 헷갈리는 것 같다. 일단 이동을 하기 위해 각 방향별로 이동거리인 dx, dy를 생성해준다. 이때 좌표가 북과 서에서 떨어진 방향이므로 +, - 주의해야 한다!

다음 좌표인 nx, ny를 dx, dy를 이용하여 만들어준다. 이때 index는 현재 방향인 direction으로 이용하면 아주 편리하다. 

그리고 이동한다면 x, y를 nx, ny 값으로 변경해 주면 끝!