[파이썬 python] 프로그래머스 - 기둥과 보 설치

• 기둥과 보 설치

문제 설명

빙하가 깨지면서 스노우타운에 떠내려 온 "죠르디"는 인생 2막을 위해 주택 건축사업에 뛰어들기로 결심하였습니다. "죠르디"는 기둥과 보를 이용하여 벽면 구조물을 자동으로 세우는 로봇을 개발할 계획인데, 그에 앞서 로봇의 동작을 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 만들고 있습니다.
프로그램은 2차원 가상 벽면에 기둥과 보를 이용한 구조물을 설치할 수 있는데, 기둥과 보는 길이가 1인 선분으로 표현되며 다음과 같은 규칙을 가지고 있습니다.

• 기둥은 바닥 위에 있거나 보의 한쪽 끝 부분 위에 있거나, 또는 다른 기둥 위에 있어야 합니다.
• 보는 한쪽 끝 부분이 기둥 위에 있거나, 또는 양쪽 끝 부분이 다른 보와 동시에 연결되어 있어야 합니다.

단, 바닥은 벽면의 맨 아래 지면을 말합니다.

2차원 벽면은 n x n 크기 정사각 격자 형태이며, 각 격자는 1 x 1 크기입니다. 맨 처음 벽면은 비어있는 상태입니다. 기둥과 보는 격자선의 교차점에 걸치지 않고, 격자 칸의 각 변에 정확히 일치하도록 설치할 수 있습니다. 다음은 기둥과 보를 설치해 구조물을 만든 예시입니다.

예를 들어, 위 그림은 다음 순서에 따라 구조물을 만들었습니다.

1. (1, 0)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (1, 1)에서 오른쪽으로 보를 하나 만듭니다.
2. (2, 1)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (2, 2)에서 오른쪽으로 보를 하나 만듭니다.
3. (5, 0)에서 위쪽으로 기둥을 하나 설치 후, (5, 1)에서 위쪽으로 기둥을 하나 더 설치합니다.
4. (4, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치 후, (3, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치합니다.

만약 (4, 2)에서 오른쪽으로 보를 먼저 설치하지 않고, (3, 2)에서 오른쪽으로 보를 설치하려 한다면 2번 규칙에 맞지 않으므로 설치가 되지 않습니다. 기둥과 보를 삭제하는 기능도 있는데 기둥과 보를 삭제한 후에 남은 기둥과 보들 또한 위 규칙을 만족해야 합니다. 만약, 작업을 수행한 결과가 조건을 만족하지 않는다면 해당 작업은 무시됩니다.

벽면의 크기 n, 기둥과 보를 설치하거나 삭제하는 작업이 순서대로 담긴 2차원 배열 build_frame이 매개변수로 주어질 때, 모든 명령어를 수행한 후 구조물의 상태를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• n은 5 이상 100 이하인 자연수입니다.
• build_frame의 세로(행) 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
• build_frame의 가로(열) 길이는 4입니다.
• build_frame의 원소는 [x, y, a, b]형태입니다.
  • x, y는 기둥, 보를 설치 또는 삭제할 교차점의 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
  • a는 설치 또는 삭제할 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
  • b는 구조물을 설치할 지, 혹은 삭제할 지를 나타내며 0은 삭제, 1은 설치를 나타냅니다.
  • 벽면을 벗어나게 기둥, 보를 설치하는 경우는 없습니다.
  • 바닥에 보를 설치 하는 경우는 없습니다.
• 구조물은 교차점 좌표를 기준으로 보는 오른쪽, 기둥은 위쪽 방향으로 설치 또는 삭제합니다.
• 구조물이 겹치도록 설치하는 경우와, 없는 구조물을 삭제하는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• 최종 구조물의 상태는 아래 규칙에 맞춰 return 해주세요.
  • return 하는 배열은 가로(열) 길이가 3인 2차원 배열로, 각 구조물의 좌표를 담고있어야 합니다.
  • return 하는 배열의 원소는 [x, y, a] 형식입니다.
  • x, y는 기둥, 보의 교차점 좌표이며, [가로 좌표, 세로 좌표] 형태입니다.
  • 기둥, 보는 교차점 좌표를 기준으로 오른쪽, 또는 위쪽 방향으로 설치되어 있음을 나타냅니다.
  • a는 구조물의 종류를 나타내며, 0은 기둥, 1은 보를 나타냅니다.
  • return 하는 배열은 x좌표 기준으로 오름차순 정렬하며, x좌표가 같을 경우 y좌표 기준으로 오름차순 정렬해주세요.
  • x, y좌표가 모두 같은 경우 기둥이 보보다 앞에 오면 됩니다.

입출력 예

nbuild_frameresult

5	[[1,0,0,1],[1,1,1,1],[2,1,0,1],[2,2,1,1],[5,0,0,1],[5,1,0,1],[4,2,1,1],[3,2,1,1]]	[[1,0,0],[1,1,1],[2,1,0],[2,2,1],[3,2,1],[4,2,1],[5,0,0],[5,1,0]]
5	[[0,0,0,1],[2,0,0,1],[4,0,0,1],[0,1,1,1],[1,1,1,1],[2,1,1,1],[3,1,1,1],[2,0,0,0],[1,1,1,0],[2,2,0,1]]	[[0,0,0],[0,1,1],[1,1,1],[2,1,1],[3,1,1],[4,0,0]]

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

여덟 번째 작업을 수행 후 아래와 같은 구조물 만들어집니다.

아홉 번째 작업의 경우, (1, 1)에서 오른쪽에 있는 보를 삭제하면 (2, 1)에서 오른쪽에 있는 보는 조건을 만족하지 않으므로 무시됩니다.

열 번째 작업의 경우, (2, 2)에서 위쪽 방향으로 기둥을 세울 경우 조건을 만족하지 않으므로 무시됩니다.

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https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60061

코딩테스트 연습 - 기둥과 보 설치

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# 해당 x축y축 기둥이 설치 가능한지? 
def possible_gidung(gidung_bo, x, y):
	# 바닥에 붙어있거나, 밑에 기둥이 있거나, 양 옆 밑에 보가 있을 때
    if (y == 0) or ([x,y-1,0] in gidung_bo) or ([x-1,y,1] in gidung_bo) or ([x,y,1] in gidung_bo):
        return True
    return False
    
# 해당 x축y축 보가 설치 가능한지? 
def possible_bo(gidung_bo, x, y):
	# 양 옆 밑에 기둥이 있거나, 양 옆 모두 보가 있을 때
    if ([x,y-1,0] in gidung_bo) or ([x+1,y-1,0] in gidung_bo) or ([x-1,y,1] in gidung_bo and [x+1,y,1] in gidung_bo):
        return True
    return False

def solution(n, build_frame):
    answer = []
    # 설치되어있는 기둥과 보
    gidung_bo = []
    
    for build in build_frame:
        x, y, gidung_or_bo, del_or_input  = build
        # 설치
        if del_or_input == 1:
            # 기둥
            if gidung_or_bo == 0:
            	# 설치 가능 기둥이면 설치함
                if possible_gidung(gidung_bo, x, y) == True:
                    gidung_bo.append([x,y,gidung_or_bo])
            # 보
            else:
            	# 설치 가능 보면 설치함
                if possible_bo(gidung_bo, x, y) == True:
                    gidung_bo.append([x,y,gidung_or_bo])
        # 삭제
        else:
        	# 삭제할 것 임시로 저장해둠
            tmp_save = [x,y,gidung_or_bo]
            # 먼저 삭제해버린다
            gidung_bo.remove([x,y,gidung_or_bo])
            
            remove_ok = True
            # 현재 설치되어 있는 기둥과 보를 각각 탐색하여, 각각 설치가 불가능하다면 삭제 못함
            for g_b in gidung_bo:
            	# 삭제할 것과 x축이나 y축이 2이상 차이나면, 삭제할지안할지에 영향을 주지않으므로 건너뜀
                if abs(tmp_save[0] - g_b[0]) >= 2 or abs(tmp_save[1] - g_b[1]) >= 2:
                    continue
           		# 기둥이고, 해당 기둥이 삽입 못한다면 삭제 X
                if g_b[2] == 0 and possible_gidung(gidung_bo, g_b[0], g_b[1]) == False:
                    remove_ok = False
                    break
                # 보이고, 해당 보가 삽입 못한다면 삭제 X
                elif g_b[2] == 1 and possible_bo(gidung_bo, g_b[0], g_b[1]) == False:
                    remove_ok = False
                    break
            # 삭제하면 안된다면, 삭제 했던 것을 다시 넣어줌
            if remove_ok == False:
                gidung_bo.append(tmp_save)
    
    #print(gidung_bo)
    return sorted(gidung_bo)

 

정확성  테스트
테스트 1 〉	통과 (0.05ms, 10.3MB)
테스트 2 〉	통과 (0.08ms, 10.3MB)
테스트 3 〉	통과 (0.05ms, 10.4MB)
테스트 4 〉	통과 (0.06ms, 10.3MB)
테스트 5 〉	통과 (0.08ms, 10.3MB)
테스트 6 〉	통과 (0.25ms, 10.2MB)
테스트 7 〉	통과 (0.02ms, 10.3MB)
테스트 8 〉	통과 (0.03ms, 10.3MB)
테스트 9 〉	통과 (0.03ms, 10.3MB)
테스트 10 〉	통과 (5.87ms, 10.4MB)
테스트 11 〉	통과 (19.30ms, 10.6MB)
테스트 12 〉	통과 (3.71ms, 10.4MB)
테스트 13 〉	통과 (19.74ms, 10.6MB)
테스트 14 〉	통과 (5.81ms, 10.4MB)
테스트 15 〉	통과 (22.62ms, 10.7MB)
테스트 16 〉	통과 (5.65ms, 10.4MB)
테스트 17 〉	통과 (23.90ms, 10.6MB)
테스트 18 〉	통과 (37.37ms, 10.5MB)
테스트 19 〉	통과 (35.67ms, 10.5MB)
테스트 20 〉	통과 (36.27ms, 10.3MB)
테스트 21 〉	통과 (28.73ms, 10.4MB)
테스트 22 〉	통과 (23.95ms, 10.4MB)
테스트 23 〉	통과 (26.63ms, 10.5MB)

 

후기

 구현 문제다. 구현에 약해서 더 난감했다.

 처음에는 엄청나게 삽질을 했다. 3차원 리스트를 만들어서 진짜로 리스트에 추가하고 삭제하고, 기타 등등을 세세하 표를 구현하려고 했지만 코드가 100줄이 넘어가고, 테스트 케이스를 전부 틀리고, 결과를 이해할 수가 없었다. 2시간 넘게 고생했다.

 나중에 처음부터 다시 풀었을 때, '조건에 맞을 때, 있는지 없는지' 만을 고려하고 이것에 초점을 두니까 30분만에 오류 없이 풀렸다.... 조건 딱 1개만 틀려도 테스트케이스가 죄다 완전히 틀려버리는 문제여서 개인적으로 악랄했다고 생각한다...

 

풀이

*  [x축,y축,종류(기둥or보)] 정보를 담고 있는 2차원 리스트를 하나 만든다. 설치 할 때 기둥과 보에 각각 알맞는 조건에 부합하면, 설치한다.  삭제 할 때는, 먼저 삭제를 해버리고, 인접해 있으며 현재 설치되어 있는 보와 기둥이 다시 설치 할 수 있는지를 파악한다. 다시 설치 될 수 없으면 삭제했던 것이 문제이므로, 삭제를  취소한다.

 

(1) 설치 하는 것일 경우에, 기둥 일 경우와 보일 경우, 각각 조건에 맞다면 설치한다. ( ex) 기둥을 설치 하고 싶을 경우, 밑에 기둥이 있을 때는 설치 가능하다 ==  [x축-1, y축, 기둥] in [설치되어있는 기둥과 보] 라면, True!  안에 없다면 False! )

(2) 삭제 하는 것일 경우에, 해당 기둥이나 보를 먼저 삭제한다.

(3) 삭제 한 후에, 설치되어 있는 기둥과 보를 처음부터 끝까지 탐색한다.(삭제 한 것과 비교 했을 때, x축 혹은 y축이 2 이상 차이날 경우는 영향을 줄 수 없으므로 continue) 설치되어 있는 기둥과 보를 다시 설치할 수 있을지를 파악했는데 설치할 수 없다면, 삭제를 할 수 없다. 

(4) 삭제하면 안된다면, 삭제한 것을 다시 넣어줌으로 되돌려 준다. 삭제 할 수 있다면 그냥그대로.

(5) 전부 끝나고, 설치되어 있는 기둥이나 보 리스트를 정렬해서 되돌려준다.