[C++] 상어 초등학교 (21608번)

상어 초등학교

https://www.acmicpc.net/problem/21608

 

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

1 초 (추가 시간 없음)

1024 MB

18332

7901

5384

40.503%

문제

상어 초등학교에는 교실이 하나 있고, 교실은 N×N 크기의 격자로 나타낼 수 있다. 학교에 다니는 학생의 수는 N2명이다. 오늘은 모든 학생의 자리를 정하는 날이다. 학생은 1번부터 N2번까지 번호가 매겨져 있고, (r, c)는 r행 c열을 의미한다. 교실의 가장 왼쪽 윗 칸은 (1, 1)이고, 가장 오른쪽 아랫 칸은 (N, N)이다.

선생님은 학생의 순서를 정했고, 각 학생이 좋아하는 학생 4명도 모두 조사했다. 이제 다음과 같은 규칙을 이용해 정해진 순서대로 학생의 자리를 정하려고 한다. 한 칸에는 학생 한 명의 자리만 있을 수 있고, |r1 - r2| + |c1 - c2| = 1을 만족하는 두 칸이 (r1, c1)과 (r2, c2)를 인접하다고 한다.

1. 비어있는 칸 중에서 좋아하는 학생이 인접한 칸에 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
2. 1을 만족하는 칸이 여러 개이면, 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
3. 2를 만족하는 칸도 여러 개인 경우에는 행의 번호가 가장 작은 칸으로, 그러한 칸도 여러 개이면 열의 번호가 가장 작은 칸으로 자리를 정한다.

예를 들어, N = 3이고, 학생 N2명의 순서와 각 학생이 좋아하는 학생이 다음과 같은 경우를 생각해보자.

학생의 번호좋아하는 학생의 번호

4	2, 5, 1, 7
3	1, 9, 4, 5
9	8, 1, 2, 3
8	1, 9, 3, 4
7	2, 3, 4, 8
1	9, 2, 5, 7
6	5, 2, 3, 4
5	1, 9, 2, 8
2	9, 3, 1, 4

가장 먼저, 4번 학생의 자리를 정해야 한다. 현재 교실의 모든 칸은 빈 칸이다. 2번 조건에 의해 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸인 (2, 2)이 4번 학생의 자리가 된다.

	4

다음 학생은 3번이다. 1번 조건을 만족하는 칸은 (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2) 이다. 이 칸은 모두 비어있는 인접한 칸이 2개이다. 따라서, 3번 조건에 의해 (1, 2)가 3번 학생의 자리가 된다.

	3
	4

다음은 9번 학생이다. 9번 학생이 좋아하는 학생의 번호는 8, 1, 2, 3이고, 이 중에 3은 자리에 앉아있다. 좋아하는 학생이 가장 많이 인접한 칸은 (1, 1), (1, 3)이다. 두 칸 모두 비어있는 인접한 칸이 1개이고, 행의 번호도 1이다. 따라서, 3번 조건에 의해 (1, 1)이 9번 학생의 자리가 된다.

9	3
	4

이번에 자리를 정할 학생은 8번 학생이다. (2, 1)이 8번 학생이 좋아하는 학생과 가장 많이 인접한 칸이기 때문에, 여기가 그 학생의 자리이다.

9	3
8	4

7번 학생의 자리를 정해보자. 1번 조건을 만족하는 칸은 (1, 3), (2, 3), (3, 1), (3, 2)로 총 4개가 있고, 비어있는 칸과 가장 많이 인접한 칸은 (2, 3), (3, 2)이다. 행의 번호가 작은 (2, 3)이 7번 학생의 자리가 된다.

9	3
8	4	7

이런식으로 학생의 자리를 모두 정하면 다음과 같다.

9	3	2
8	4	7
5	6	1

이제 학생의 만족도를 구해야 한다. 학생의 만족도는 자리 배치가 모두 끝난 후에 구할 수 있다. 학생의 만족도를 구하려면 그 학생과 인접한 칸에 앉은 좋아하는 학생의 수를 구해야 한다. 그 값이 0이면 학생의 만족도는 0, 1이면 1, 2이면 10, 3이면 100, 4이면 1000이다.

학생의 만족도의 총 합을 구해보자.

입력

첫째 줄에 N이 주어진다. 둘째 줄부터 N2개의 줄에 학생의 번호와 그 학생이 좋아하는 학생 4명의 번호가 한 줄에 하나씩 선생님이 자리를 정할 순서대로 주어진다.

학생의 번호는 중복되지 않으며, 어떤 학생이 좋아하는 학생 4명은 모두 다른 학생으로 이루어져 있다. 입력으로 주어지는 학생의 번호, 좋아하는 학생의 번호는 N2보다 작거나 같은 자연수이다. 어떤 학생이 자기 자신을 좋아하는 경우는 없다.

출력

첫째 줄에 학생의 만족도의 총 합을 출력한다.

---

문제풀이

구현문제다. 절차적으로 나눠서 구현하면 빠르게 구현할 수 있다.

테스트하려고 넣은 출력문을 제출할 때 안빼는 바람에 이 원인을 찾느라 2시간 반을 삽질했다... 하하 덕분에 코드는 잘짠것같다.

 

처리해야할 로직은 크게 두 부분으로 나뉜다.

1. 배열에 학생을 배치한다.

2. 배치한 각각 학생의 만족도를 구한다.

 

두 부분을 세부적으로 구현해 보자. 우선 1번이다.

1. 입력을 받는다.

2. 배열을 완전 탐색하며, 좋아하는 학생이 많은 순, 이것이 같다면 빈 칸이 많은순으로 학생을 배치한다. 주의할 점은 처음 값을 -로 두어 좋아하는 학생이 0이고 빈칸이 0인 경우에도 학생을 배치해야 한다.

 

2번이다.

배열을 완전 탐색하며 각 학생의 만족도를 계산한다.

 

사실 논리는 간단하다 이제 코드를 보자.

 

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int arr[20][20];
int n;
int answer;
int score[] = {0, 1, 10, 100, 1000};

bool isInclude(int row, int col, vector<int> like) {
    for(int i=0; i<like.size(); i++) {
        if(like[i] == arr[row][col]) return true;
    }
    return false;
}

void calHappy(int row, int column, vector<int>& like) {
    int cnt = 0;

    int r[] = {0, 0, 1, -1};
    int c[] = {1, -1, 0, 0};
    for(int k=0; k<4; k++) {
        int dr = row + r[k];
        int dc = column + c[k];

        if(dr>=0 && dr<n && dc>=0 && dc<n) {
            if(isInclude(dr, dc, like)) cnt++;
        }
    }
    answer += score[cnt];
}

void setPosition(int student, vector<int> like) {
    int cnt = -1;
    int empty = -1;
    int row = -1, column = -1;
    for(int i=0; i<n; i++) {
        for(int j=0; j<n; j++) {
            if(arr[i][j] != 0) continue;

            int now_cnt = 0;
            int now_empty = 0;

            int r[] = {0, 0, 1, -1};
            int c[] = {1, -1, 0, 0};
            for(int k=0; k<4; k++) {
                int dr = i + r[k];
                int dc = j + c[k];

                if(dr>=0 && dr<n && dc>=0 && dc<n) {
                    if(arr[dr][dc] == 0) now_empty++;
                    else if(isInclude(dr, dc, like)) now_cnt++;
                }
            }

            if(cnt < now_cnt || (cnt == now_cnt && empty < now_empty)) {
                cnt = now_cnt;
                empty = now_empty;
                row = i;
                column = j;
            }
        }
    }
    arr[row][column] = student;
}

int main() {
    cin >> n;
    vector<vector<int>> likes(n*n+1);
    // cout << likes.size() << endl;
    for(int i=0; i<n*n; i++) {
        int student;
        vector<int> like(4);
        cin >> student;
        for(int j=0; j<4; j++) cin >> like[j];
        setPosition(student, like);
        likes[student] = like;
    }

    for(int i=0; i<n; i++) {
        for(int j=0; j<n; j++) {
            calHappy(i, j, likes[arr[i][j]]);
            // cout << arr[i][j] << " ";
        }
        // cout << endl;
    }
    cout << answer;
    return 0;
}

isInclude 는 지정된 위치에 내가 좋아하는 학생이 있는지 확인하는 함수다.

calHappy는 만족도를 계산하는 함수다.

setPosition은 학생을 배치하는 함수다.