[이코테]3장_구현 문풀

구현: 시뮬레이션과 완전 탐색

구현(Implementation)

• 구현이란, 머릿속에 있는 알고리즘을 소스코드로 바꾸는 과정이다

• 흔히 알고리즘 대회에서 구현 유형의 문제란 무엇을 의미할까?
  • 풀이를 떠올리는 것은 쉽지만 소스코드로 옮기기 어려운 문제를 지칭한다
• 구현 유형의 예시는 다음과 같다
  • 알고리즘은 간단한데 코드가 지나칠 만큼 길어지는 문제
  • 실수 연산을 다루고, 특정 소수점 자리까지 출력해야 하는 문제
  • 문자열을 특정한 기준에 따라서 끊어 처리해야 하는 문제
  • 적절한 라이브러리를 찾아서 사용해야 하는 문제
• 일반적으로 알고리즘 문제에서의 2차원 공간은 행렬(Matrix)의 의미로 사용된다

for i in range(5):
	for j in range(5):
           print("(", i , ",", j, ")", end=" ")
    print()

• 시뮬레이션 및 완전 탐색 문제에서는 2차원 공간에서의 방향 벡터가 자주 활용된다

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

# 현재 위치
x, y = 2, 2

for i in range(4):
    # 다음 위치
    nx = x + dx[i]
    ny = y + dy[i]
    print(nx, ny)

---

<문제> 상하좌우: 문제 설명

• 여행가 A는 N × N 크기의 정사각형 공간 위에 서 있다. 이 공간은 1 × 1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 가장 왼쪽 위 좌표는 (1, 1)이며, 가장 오른쪽 아래 좌표는 (N, N)에 해당한다. 여행가 A는 상, 하, 좌, 우 방향으로 이동할 수 있으며, 시작 좌표는 항상 (1, 1)이다. 우리 앞에는 여행가 A가이동할 계획이 적힌 계획서가 놓여 있다
• 계획서에는 하나의 줄에 띄어쓰기를 기준으로 L, R, U, D 중 하나의 문자가 반복적으로 적혀있다. 각 문자의 의미는 다음과 같다
  • L: 왼쪽으로 한 칸 이동
  • R: 오른쪽으로 한 칸 이동
  • U: 위로 한 칸 이동
  • D: 아래로 한 칸 이동
• 이때 여행가 A가 N × N 크기의 정사각형 공간을 벗어나는 움직임은 무시된다. 예를 들어 (1, 1)의 위치에서 L 혹은 U를 만나면 무시된다. 다음은 N = 5인 지도와 계획이다

---

<문제> 상하좌우: 문제 조건

---

<문제> 상하좌우: 문제 해결 아이디어

• 이 문제는 요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제이다
• 일련의 명령에 따라서 개체를 차례대로 이동시킨다는 점에서 시뮬레이션(Simulation) 유형으로도 분류되며 구현이 중요한 대표적인 문제 유형이다
  • 다만, 알고리즘 교재나 문제 풀이 사이트에 따라서 다르게 일컬을 수 있으므로, 코딩 테스트에서의 시뮬레이션 유형, 구현 유형, 완전 탐색 유형은 서로 유사한 점이 많다는 정도로만 기억하자

#기본사항 입력
n=int(input())
x,y=1,1
plans=input().split()

#L,R, U, D에 따른 이동방향
dx = [0,0,-1,1]
dy = [-1,1,0,0]
move_types = ["L", "R", "U", "D"]

# 이동 계획을 하나씩 확인하기
for plan in plans:
    # 이동 후 좌표 구하기
    for i in range(len(move_types)):
        if plan == move_types[i]:
        	nx=x+dx[i]
            ny = y+dy[i]
        # 공간을 벗어나는 경우 무시
        if nx<1 or ny<1 or nx>n or ny>n:
        	continue
        # 이동 수행
        x,y=nx,ny
        
print(x,y)

---

<문제> 시각: 문제 설명

• 정수 N이 입력되면 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는
  모든 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하라. 예를 들어 1을 입력했을 때
  다음은 3이 하나라도 포함되어 있으므로 세어야 하는 시각이다
  • 00시 00분 03초
  • 00시 13분 30초
• 반면에 다음은 3이 하나도 포함되어 있지 않으므로 세면 안 되는 시각이다
  • 00시 02분 55초
  • 01시 27분 45초

---

<문제> 시각: 문제 조건

---

<문제> 시각: 문제 해결 아이디어

• 이 문제는 가능한 모든 시각의 경우를 하나씩 모두 세서 풀 수 있는 문제이다
• 하루는 86,400초이므로, 00시 00분 00초부터 23시 59분 59초까지의 모든 경우는 86,400가지 이다
  • 24 * 60 * 60 = 86,400
• 따라서 단순히 시각을 1씩 증가시키면서 3이 하나라도 포함되어 있는지를 확인하면 된다
• 이러한 유형은 완전 탐색(Brute Forcing) 문제 유형이라고 불린다
  • 가능한 경우의 수를 모두 검사해보는 탐색 방법을 의미한다
  • 데이터 개수가 큰 경우에는 정상적으로 동작하지 않을 수 있다.
  • 확인해야할 전채 데이터 개수가 100만개 이하일 때 완전 탐색을 사용하면 적절하다.

h=int(input())
count = 0
for i in range(h+1):
	for j in range(60):
    	for k in range(60):
        if "3" in str(i) +str(j)+str(k):
        	count+=1
print(count)

---

<문제> 왕실의 나이트: 문제 설명

• 행복 왕국의 왕실 정원은 체스판과 같은 8 × 8 좌표 평면이다. 왕실 정원의 특정한 한 칸에 나이트가 서있다.
  나이트는 매우 충성스러운 신하로서 매일 무술을 연마한다
• 나이트는 말을 타고 있기 때문에 이동을 할 때는 L자 형태로만 이동할 수 있으며 정원 밖으로는 나갈 수 없다
• 나이트는 특정 위치에서 다음과 같은 2가지 경우로 이동할 수 있다
  1. 수평으로 두 칸 이동한 뒤에 수직으로 한 칸 이동하기
  2. 수직으로 두 칸 이동한 뒤에 수평으로 한 칸 이동하기

• 이처럼 8 × 8 좌표 평면상에서 나이트의 위치가 주어졌을 때 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수를 출력하는
  프로그램을 작성하라. 왕실의 정원에서 행 위치를 표현할 때는 1부터 8로 표현하며, 열 위치를 표현할 때는
  a 부터 h로 표현한다
  • c2에 있을 때 이동할 수 있는 경우의 수는 6가지이다

  

  • a1에 있을 때 이동할 수 있는 경우의 수는 2가지이다

  

---

<문제> 왕실의 나이트: 문제 조건

---

<문제> 왕실의 나이트: 문제 해결 아이디어

• 요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제이다
• 나이트의 8가지 경로를 하나씩 확인하며 각 위치로 이동이 가능한지 확인한다
  • 리스트를 이용하여 8가지 방향에 대한 벡터를 정의 한다

input_data = input()
row = int(input_data[1])
column = int(ord(input_data[0]))-int(ord("a"))+1
steps = [(-2,-1), (-1,-2), (1,-2), (2,-1), (2,1), (1,2), (-1,2), (-2,1)]
result = 0
for step in steps:
	next_row =row+step[0]
    next_column = column+step[1]
    if next_row>=1 and next_row<=8 and next_column>=1 and next_column<=8:
    	result +=1
print(result)

---

<문제> 문자열 재정렬: 문제 조건

---

<문제> 문자열 재정렬: 문제 해결 아이디어

• 요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제이다
• 문자열이 입력되었을 때 문자를 하나씩 확인한다
  • 숫자인 경우 따로 합계를 계산한다
  • 알파벳인 경우 별도의 리스트에 저장한다
• 결과적으로 리스트에 저장된 알파벳을 정렬해 출력하고, 합계를 뒤에 붙여 출력하면 정답이다

---

<문제> 문자열 재정렬: 답안 예시 (Python)

data=input()
result = []
value=0

#문자를 하나씩 확인하며
for x in data:
	if x.isalpha():
    	result.append(x)
    else:
    	value+=int(x)
#알파벳을 오름차순으로 정렬
result.sort()

#숫자가 하나라도 존재하는 경우 가장 뒤에 삽입
if value!=0:
	result.append(str(value))
#최종 결과 출력(리스트를 문자열로 변환하여 출력)
print("".join(result))

게임개발

n,m = map(int, input().split())
d = [[0]*m for _ in range(n)]
x,y,direction = map(int, input().split())
d[x][y] = 1 #현재 좌표 방문 처리

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
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
    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]
        if array[nx][ny] ==0:
        	x = nx
            y=ny
        else:
        	break
        turn_time = 0
print(count)