[C++] 컨베이어 벨트 위의 로봇 (20055번)

컨베이어 벨트 위의 로봇

https://www.acmicpc.net/problem/20055

 

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

1 초

512 MB

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57.277%

문제

길이가 N인 컨베이어 벨트가 있고, 길이가 2N인 벨트가 이 컨베이어 벨트를 위아래로 감싸며 돌고 있다. 벨트는 길이 1 간격으로 2N개의 칸으로 나뉘어져 있으며, 각 칸에는 아래 그림과 같이 1부터 2N까지의 번호가 매겨져 있다.

 

벨트가 한 칸 회전하면 1번부터 2N-1번까지의 칸은 다음 번호의 칸이 있는 위치로 이동하고, 2N번 칸은 1번 칸의 위치로 이동한다. i번 칸의 내구도는 Ai이다. 위의 그림에서 1번 칸이 있는 위치를 "올리는 위치", N번 칸이 있는 위치를 "내리는 위치"라고 한다.

컨베이어 벨트에 박스 모양 로봇을 하나씩 올리려고 한다. 로봇은 올리는 위치에만 올릴 수 있다. 언제든지 로봇이 내리는 위치에 도달하면 그 즉시 내린다. 로봇은 컨베이어 벨트 위에서 스스로 이동할 수 있다. 로봇을 올리는 위치에 올리거나 로봇이 어떤 칸으로 이동하면 그 칸의 내구도는 즉시 1만큼 감소한다.

컨베이어 벨트를 이용해 로봇들을 건너편으로 옮기려고 한다. 로봇을 옮기는 과정에서는 아래와 같은 일이 순서대로 일어난다.

1. 벨트가 각 칸 위에 있는 로봇과 함께 한 칸 회전한다.
2. 가장 먼저 벨트에 올라간 로봇부터, 벨트가 회전하는 방향으로 한 칸 이동할 수 있다면 이동한다. 만약 이동할 수 없다면 가만히 있는다.
   1. 로봇이 이동하기 위해서는 이동하려는 칸에 로봇이 없으며, 그 칸의 내구도가 1 이상 남아 있어야 한다.
3. 올리는 위치에 있는 칸의 내구도가 0이 아니면 올리는 위치에 로봇을 올린다.
4. 내구도가 0인 칸의 개수가 K개 이상이라면 과정을 종료한다. 그렇지 않다면 1번으로 돌아간다.

종료되었을 때 몇 번째 단계가 진행 중이었는지 구해보자. 가장 처음 수행되는 단계는 1번째 단계이다.

입력

첫째 줄에 N, K가 주어진다. 둘째 줄에는 A1, A2, ..., A2N이 주어진다.

출력

몇 번째 단계가 진행 중일때 종료되었는지 출력한다.

제한

• 2 ≤ N ≤ 100
• 1 ≤ K ≤ 2N
• 1 ≤ Ai ≤ 1,000

---

문제풀이

문제를 이해하는데 한세월이 걸렸다. "내리는 위치"는 로봇을 말 그대로 컨베이어 벨트에서 빼버리는 위치이다. 내리는 위치는 항상 로봇이 없어야 한다.

1. 벨트가 각 칸 위에 있는 로봇과 함께 한 칸 회전한다. "각 칸이" 회전한다. 즉 현재 1번자리에 2N번이 오는것과 같이 한칸 씩 밀려 이동하게 되는 것이다. "올리는 위치"는 1에서 2N째 칸이 된다.

2. 가장먼저 벨트에 올라간 로봇부터, 벨트가 회전하는 방향으로 한칸 이동할 수 있다면 이동한다. 이동이 발생하면 이동한 벨트의 내구도는 1 감소한다. 이동하는 칸에 로봇이 없고, 내구도가 0이 아니어야한다.

3. 올리는 위치의 칸의 내구도가 0이 아니면 로봇을 올린다. 로봇을 올린경우 내구도를 1 감소시킨다.

4. 내구도가 0인 칸의 개수가 k개 이상이면 종료한다. 그렇지 않다면 1번을 다시 수행한다.

 

처음 생각했던 방식은, 올리는 위치와 내리는 위치의 인덱스를 지정해 벨트가 이동할 경우 이 값을 1씩 빼주며 이동하는 것이였다.

주의할 점은 로봇의 위치를 이동할 때 반복문을 도는데, i를 빼다 보면 그 값이 0보다 낮아지는 경우가 있다. 즉 벨트가 다음과 같이 배치되어 있을경우 인덱스를 잘 조절해주어야 한다. 그래서 조건 분기를 넣어 적절히 로봇을 이동시킬 수 있도록 했다. 이 로직이 은근히 생각하는데 시간이 너무 오래 걸렸다...

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#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int robot[200];
int health[200];
int n, k;
int cnt;
// 올리는 위치, 내리는 위치
int up, down;

void moveBelt() {
    if(up == 0) up = n*2-1;
    else up -= 1;
    
    if(down == 0) down = n*2-1;
    else down -= 1;

    robot[down] = 0;
}

void moveRobot() {
    // end는 반드시 0인상태이므로, end 전에거 부터 하나씩 옮긴다.
    for(int i=1; i<n; i++) {
        if(down - i >= 0) {
            // cout << "test1 " << down-i << endl;
            if(robot[down-i] == 1 && robot[down-i+1] == 0 && health[down-i+1] > 0) {
                robot[down-i] = 0;
                robot[down-i+1] = 1;
                health[down-i+1]--;
                if(health[down-i+1] == 0) cnt++;
            }
        }
        else {
            // cout << "test2 " << n*2-(i-down-1) << endl;
            if(robot[n*2-(i-down)] == 1 && robot[(n*2-(i-down-1))%(n*2)] == 0 && health[(n*2-(i-down-1))%(n*2)] > 0) {
                robot[n*2-(i-down)] = 0;
                robot[(n*2-(i-down-1))%(n*2)] = 1;
                health[(n*2-(i-down-1))%(n*2)]--;
                if(health[(n*2-(i-down-1))%(n*2)] == 0) cnt++;
            }
        }
        robot[down] = 0;
    }
}

int main() {
    ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    cin >> n >> k;
    down = n-1;
    for(int i=0; i<n*2; i++) cin >> health[i];

    int answer = 0;
    while(k > cnt) {
        moveBelt();
        moveRobot();
        if(robot[up] == 0 && health[up] > 0) {
            // cout << "up: " << up << endl;
            robot[up] = 1;
            health[up]--;
            if(health[up] == 0) cnt++;
        }
        answer++;
        // cout << down << endl;
        // for(int i=0; i<n*2; i++) cout << robot[i] << " ";
        // cout << endl;
        // for(int i=0; i<n*2; i++) cout << health[i] << " ";
        // cout << endl << endl;
    }
    cout << answer;
    return 0;
}

근데 이렇게 안하고 벨트가 이동할 때 배열 전체를 이동해 주어도 시간 복잡도에서 문제가 되지 않는다. 심지어 더 빠르다(왜지?)

벨트 전체를 한칸 이동하고, 로봇을 이동하는 것이 구현이 더 간단하다.

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int robot[200];
int health[200];
int n, k;
int cnt;

void moveBelt() {
    int save_robot = robot[2*n-1];
    int save_health = health[2*n-1];
    for(int i=2*n-1; i>0; i--) {
        robot[i] = robot[i-1];
        health[i] = health[i-1];
    }
    robot[0] = save_robot;
    health[0] = save_health;

    robot[n-1] = 0;
}

void moveRobot() {
    for(int i=n-2; i>=0; i--) {
        if(robot[i] == 1 && health[i+1] > 0 && robot[i+1] == 0) {
            robot[i] = 0;
            robot[i+1] = 1;
            health[i+1]--;
            if(health[i+1] == 0) cnt++;
        }
    }
    robot[n-1] = 0;
}

int main() {
    ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    cin >> n >> k;
    for(int i=0; i<n*2; i++) cin >> health[i];

    int answer = 0;
    while(k > cnt) {
        moveBelt();
        moveRobot();
        if(robot[0] == 0 && health[0] > 0) {
            // cout << "up: " << up << endl;
            robot[0] = 1;
            health[0]--;
            if(health[0] == 0) cnt++;
        }
        answer++;
        // cout << down << endl;
        // for(int i=0; i<n*2; i++) cout << robot[i] << " ";
        // cout << endl;
        // for(int i=0; i<n*2; i++) cout << health[i] << " ";
        // cout << endl << endl;
    }
    cout << answer;
    return 0;
}