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[BAEKJOON] 20056. 마법사 상어와 파이어볼

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문제 :

어른 상어가 마법사가 되었고, 파이어볼을 배웠다.

마법사 상어가 크기가 N×N인 격자에 파이어볼 M개를 발사했다. 가장 처음에 파이어볼은 각자 위치에서 이동을 대기하고 있다. i번 파이어볼의 위치는 (ri, ci), 질량은 mi이고, 방향은 di, 속력은 si이다. 위치 (r, c)는 r행 c열을 의미한다.

격자의 행과 열은 1번부터 N번까지 번호가 매겨져 있고, 1번 행은 N번과 연결되어 있고, 1번 열은 N번 열과 연결되어 있다.

파이어볼의 방향은 어떤 칸과 인접한 8개의 칸의 방향을 의미하며, 정수로는 다음과 같다.


7 0 1
6 2
5 4 3

마법사 상어가 모든 파이어볼에게 이동을 명령하면 다음이 일들이 일어난다.

  1. 모든 파이어볼이 자신의 방향 di로 속력 si칸 만큼 이동한다.

    • 이동하는 중에는 같은 칸에 여러 개의 파이어볼이 있을 수도 있다.

  2. 이동이 모두 끝난 뒤, 2개 이상의 파이어볼이 있는 칸에서는 다음과 같은 일이 일어난다.

    1. 같은 칸에 있는 파이어볼은 모두 하나로 합쳐진다.
    2. 파이어볼은 4개의 파이어볼로 나누어진다.
    3. 나누어진 파이어볼의 질량, 속력, 방향은 다음과 같다.
    4. 질량은 ⌊(합쳐진 파이어볼 질량의 합)/5⌋이다.
    5. 속력은 ⌊(합쳐진 파이어볼 속력의 합)/(합쳐진 파이어볼의 개수)⌋이다.
    6. 합쳐지는 파이어볼의 방향이 모두 홀수이거나 모두 짝수이면, 방향은 0, 2, 4, 6이 되고, 그렇지 않으면 1, 3, 5, 7이 된다.
    7. 질량이 0인 파이어볼은 소멸되어 없어진다.

마법사 상어가 이동을 K번 명령한 후, 남아있는 파이어볼 질량의 합을 구해보자.


입력 :

첫째 줄에 N, M, K가 주어진다.

둘째 줄부터 M개의 줄에 파이어볼의 정보가 한 줄에 하나씩 주어진다. 파이어볼의 정보는 다섯 정수 ri, ci, mi, si, di로 이루어져 있다.

서로 다른 두 파이어볼의 위치가 같은 경우는 입력으로 주어지지 않는다.


출력 :

마법사 상어가 이동을 K번 명령한 후, 남아있는 파이어볼 질량의 합을 출력한다.


제한사항 :

  • 4 ≤ N ≤ 50
  • 0 ≤ M ≤ N2
  • 1 ≤ K ≤ 1,000
  • 1 ≤ ri, ci ≤ N
  • 1 ≤ mi ≤ 1,000
  • 1 ≤ si ≤ 1,000
  • 0 ≤ di ≤ 7


풀이 :

골드 5 구현 문제이지만 음… 문제가 그리 쉽진 않았다. 삼성 역량 테스트 문제인데 사실 실제 시험에 나왔어도 꽤나 고민했어야 할 문제같았다.

문제는 큐에 파이어볼 위치, 질량, 속력, 방향을 잘 정리해 저장해 나가야 헷갈리지 않고 풀 수 있다. 또 중간에 같은 위치에 있는 파이어볼은 다음 이동 전에 합쳐서 4개로 나누어주어야 하는데 이 과정에서 실수 없이 로직을 잘 짜야만 에러 케이스 없이 문제를 해결할 수 있다.


세부 구현사항 :

  1. 초반에 입력으로 들어오는 파이어볼의 행, 열 위치정보, 질량, 이동 방향, 이동 속도를 정보로 가지는 노드들의 큐를 구성한다. 큐를 구성하고 나면 큐에 들어있는 노드를 차례대로 빼면서 파이어볼을 이동후 Ballnode 구조체로 구성된 map 배열에 저장한다.
  2. 여기서 map 배열은 현재 움직인 파이어 볼들의 질량, 스피드, 이동 방향 외에도 추가 정보를 담고 있다. 만약 같은 위치에 두 개 이상 파이어볼이 위치할 경우 파이어 볼 갯수를 저장하는 ballnums와 해당 위치에 같이 위치하고 있는 파이어볼 들의 방향이 모두 같은 짝수, 홀수 방향을 띄는지를 의미하는 bool 변수 issamedir 정보를 저장한다.
  3. 큐에서 꺼낸 파이어볼들을 모두 이동하여 map 배열에 정보를 저장하고 나면 map 배열들을 차례로 탐색하며 파이어볼이 담긴 위치들에 도착할 경우 해당 인덱스의 정보들을 가지고 다시금 큐에 노드를 추가한다. => 다음 이동에 쓰기 위해
  4. 1~3번 과정을 입력 케이스에 명시된 반복 횟수만큼 반복하고 난 후에 큐에 아직 남은 노드들의 데이터를 가지고 질량의 합을 구해주면 답을 도출할 수 있다.


코드 :

코드 보기/접기 
#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;
typedef struct Qnode {
    int x, y, mass, dir, speed;
} Qnode;

typedef struct Ballnode {
    int mass = 0, speed = 0, dir = -1, ballnums = 0;
    bool issamedir = true;
};
Ballnode map[51][51];
queue<Qnode> q;
int di[8] = {-1, -1, 0, 1, 1, 1, 0, -1}, dj[8] = {0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1}, n;

void fireballMoveProcess() {

    while (!q.empty()) {
        int curx = q.front().x, cury = q.front().y, curmass = q.front().mass, curdir = q.front().dir, curspeed = q.front().speed;
        int cmpx = ((curx + di[curdir] * curspeed) % n + n) % n, cmpy = ((cury + dj[curdir] * curspeed) % n + n) % n;
        q.pop();

        if (map[cmpx][cmpy].issamedir && map[cmpx][cmpy].dir != -1)
            map[cmpx][cmpy].issamedir = (map[cmpx][cmpy].dir % 2 == curdir % 2);
        map[cmpx][cmpy].mass += curmass;
        map[cmpx][cmpy].speed += curspeed;
        map[cmpx][cmpy].ballnums++;
        map[cmpx][cmpy].dir = curdir;
    }   // fireball 이동 후 map에 정보 저장

    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (map[i][j].ballnums == 0) continue;
            else if (map[i][j].ballnums == 1) q.push(Qnode{i, j, map[i][j].mass, map[i][j].dir, map[i][j].speed});
            else {
                int startdir = (map[i][j].issamedir) ? 0 : 1;
                int cmpmass = map[i][j].mass / 5, cmpspeed = map[i][j].speed / map[i][j].ballnums;
                if (cmpmass) {
                    for (int k = 0; k < 4; k++) {
                        q.push(Qnode{i, j, cmpmass, startdir, cmpspeed});
                        startdir += 2;
                    }
                }
            }
            map[i][j] = Ballnode{0, 0, -1, 0, true};
        }
    // 파이어볼들 다시 큐에 삽입 (2개이상 같은 칸에 있는 경우 4개로 분할해서 큐에 삽입)
}

int main() {
    int m, repeats, totalmass = 0;
    cin >> n >> m >> repeats;

    int x, y, mass, dir, speed;
    while (m--) {
        cin >> x >> y >> mass >> speed >> dir;
        q.push(Qnode{x - 1, y - 1, mass, dir, speed});
    }

    while (repeats--) {
        fireballMoveProcess();
    }

    while (!q.empty()) {
        totalmass += q.front().mass;
        q.pop();
    }

    cout << totalmass << '\n';
}


AlgorithmalgorithmbaekjoonC++