백준 14503번 로봇 청소기 [JAVA]

문제

로봇 청소기가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 장소는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북중 하나이다. 지도의 각 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있고, r은 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로 부터 떨어진 칸의 개수이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽방향부터 차례대로 탐색을 진행한다.
   1. 왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면, 그 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번부터 진행한다.
   2. 왼쪽 방향에 청소할 공간이 없다면, 그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아간다.
   3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.
   4. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽이면서, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.

로봇 청소기는 이미 청소되어있는 칸을 또 청소하지 않으며, 벽을 통과할 수 없다.

 

입력

첫째 줄에 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 50)

둘째 줄에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 바라보는 방향 d가 주어진다. d가 0인 경우에는 북쪽을, 1인 경우에는 동쪽을, 2인 경우에는 남쪽을, 3인 경우에는 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 N개의 줄에 장소의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다. 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다.

로봇 청소기가 있는 칸의 상태는 항상 빈 칸이다.

 

출력

로봇 청소기가 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

 

예제

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;
 
public class Main_BJ_14503_로봇청소기 {
    
    static int N,M,r,c,d, ans;
    static int [][] map;
    static int [] dx = {-1,0,1,0};
    static int [] dy = {0,1,0,-1};
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
 
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M= Integer.parseInt(st.nextToken());
        
        map = new int [N][M];
        
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        
        r = Integer.parseInt(st.nextToken());
        c = Integer.parseInt(st.nextToken());
        d = Integer.parseInt(st.nextToken());
        
        for(int i=0;i<N;i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0;j<M;j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }
        
        isClean(r,c,d);
        
        System.out.println(ans);
 
    }
    
    public static void isClean(int x, int y, int dir) {
        
        if(map[x][y]==0) {
            map[x][y]=2;
            ans++;
        }
        
        boolean flag = false;
        int direction = dir;
        
        for(int i=0;i<4;i++) {
            //북서남동으로 회전
            int nd = (dir+3)%4;
            int nx = x+dx[nd];
            int ny = y+dy[nd];
            if(range(nx,ny)) {
                if(map[nx][ny]==0) { // 왼쪽방향에 청소할 공간 존재
                    isClean(nx,ny,nd);
                    flag = true;
                    break;    
                } 
            }
            dir = nd;
        }
        
        //여기에 왔다면 c/d만 가능
        if(!flag) {
            // 처음 위치에서 뒤로 한칸
            int nd = (direction+2) %4;
            int nx = x+dx[nd];
            int ny = y+dy[nd];
            if(range(nx,ny) && map[nx][ny]!=1) {
                isClean(nx,ny,direction); //바라보는 방향 유지하면서 후진
            }
        }
    }
    
    public static boolean range(int x, int y) {
        return x>=0 && x<N && y>=0 && y<M;
    }
 
}

 

풀이 방법

로봇 청소기가 청소하는 영역의 개수를 구하는 문제였습니다.

 

만약 해당 위치가 벽이 아니라면 청소할 수 있는 곳이므로 영역의 개수를 +해주었습니다. 해당 위치에서 왼쪽 방향에 청소할 영역이 존재한다면 그 방향으로 회전 및 한 칸 전진 후 1번부터 다시 진행하도록 해주었습니다. 반대로 왼쪽방향에 청소할 영역이 없다면 북서남동 방향으로 회전하면서 청소할 영역을 찾았습니다. isClean() 메소드에서 69번 줄에 왔다면 작동 조건 2-a, 2-b를 만족하지 않는다는 의미므로 2-c, 2-d 고려해볼 수 있습니다. 만약 해당 위치에서 뒤로 한칸 이동할 수 있는 경우에는 후진 후 다시 2번부터 진행하도록 해주고, 뒤로 한칸 이동할 수 없는 경우에는 작동을 멈춰 지금까지 청소한 영역의 개수를 출력해주었습니다.