[BOJ - JAVA] 백준 14499: 주사위 굴리기

Problem

https://www.acmicpc.net/problem/14499

14499번: 주사위 굴리기

크기가 N×M인 지도가 존재한다. 지도의 오른쪽은 동쪽, 위쪽은 북쪽이다. 이 지도의 위에 주사위가 하나 놓여져 있으며, 주사위의 전개도는 아래와 같다. 지도의 좌표는 (r, c)로 나타내며, r는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다.

  2
4 1 3
  5
  6

주사위는 지도 위에 윗 면이 1이고, 동쪽을 바라보는 방향이 3인 상태로 놓여져 있으며, 놓여져 있는 곳의 좌표는 (x, y) 이다. 가장 처음에 주사위에는 모든 면에 0이 적혀져 있다.

지도의 각 칸에는 정수가 하나씩 쓰여져 있다. 주사위를 굴렸을 때, 이동한 칸에 쓰여 있는 수가 0이면, 주사위의 바닥면에 쓰여 있는 수가 칸에 복사된다. 0이 아닌 경우에는 칸에 쓰여 있는 수가 주사위의 바닥면으로 복사되며, 칸에 쓰여 있는 수는 0이 된다.

주사위를 놓은 곳의 좌표와 이동시키는 명령이 주어졌을 때, 주사위가 이동했을 때 마다 상단에 쓰여 있는 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

주사위는 지도의 바깥으로 이동시킬 수 없다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

Input

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N, 가로 크기 M (1 ≤ N, M ≤ 20), 주사위를 놓은 곳의 좌표 x, y(0 ≤ x ≤ N-1, 0 ≤ y ≤ M-1), 그리고 명령의 개수 K (1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도에 쓰여 있는 수가 북쪽부터 남쪽으로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 주사위를 놓은 칸에 쓰여 있는 수는 항상 0이다. 지도의 각 칸에 쓰여 있는 수는 10 미만의 자연수 또는 0이다.

마지막 줄에는 이동하는 명령이 순서대로 주어진다. 동쪽은 1, 서쪽은 2, 북쪽은 3, 남쪽은 4로 주어진다.

 

Output

이동할 때마다 주사위의 윗 면에 쓰여 있는 수를 출력한다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

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문제 해결 과정

 기존 문제들에서 주사위를 구현하는 문제를 자주 접해보지 못하여 주사위가 굴러가는 규칙을 찾아내는 것이 가장 까다로운 문제였다. 

주사위 방향 처리 

 방향 배열 생성

 // 동 서 남 북
    static int[] dx = {0, 0, -1, 1};
    static int[] dy = {1, -1, 0, 0};

 

방향 배열에 맞게 인덱스 조정

 for(int i = 0; i < k; i++) {
        int order = Integer.parseInt(st.nextToken());
        Simulation(order - 1);	// -1을 하여 배열 인덱스에 맞게 조정
 }

위와 같이 배열로 처리 해주었으며 문제에서는 1 ~ 4가 방향이었으므로 배열 인덱스에 맞게 -1을 하여 방향을 받아주었다.

 

 

주사위 규칙 (동, 서, 남, 북 이동에 따른 위치 변화)

 

 위 그림은 주사위가 주어졌을 때 해당 방향으로 구른 후 원래 위치에 따른 이동을 나타낸 것이다. 따라서 이를 코드로 표현 해보면 다음과 같다. (그림과 달리 코드에서는 주사위 인덱스: 0 ~ 5라고 가정한다.) 

        int tmp = dice[5];
        switch (dir) {
            // 동
            case 0:
                dice[5] = dice[2];
                dice[2] = dice[0];
                dice[0] = dice[3];
                dice[3] = tmp;
                break;
            // 서
            case 1:
                dice[5] = dice[3];
                dice[3] = dice[0];
                dice[0] = dice[2];
                dice[2] = tmp;
                break;
            // 남
            case 2:
                dice[5] = dice[4];
                dice[4] = dice[0];
                dice[0] = dice[1];
                dice[1] = tmp;
                break;

            // 북
            default:
                dice[5] = dice[1];
                dice[1] = dice[0];
                dice[0] = dice[4];
                dice[4] = tmp;
        }

 

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My Solution Code

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static int N, M, X, Y;
    static int[][] map;
    static int[] dice;

    // 동 서 남 북
    static int[] dx = {0, 0, -1, 1};
    static int[] dy = {1, -1, 0, 0};

    static StringBuilder sb;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        sb = new StringBuilder();

        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        X = Integer.parseInt(st.nextToken());
        Y = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int k = Integer.parseInt(st.nextToken());

        map = new int[N][M];
        dice = new int[6];  // 처음 주사위의 모든 면은 0

        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());
            }
        }

        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        for(int i = 0; i < k; i++) {
            int order = Integer.parseInt(st.nextToken());
            Simulation(order - 1);
        }

        System.out.println(sb);
    }

    static void Simulation(int dir) {
        int nx = X + dx[dir];
        int ny = Y + dy[dir];

        // 범위를 벗어난 경우 스킵
        if(nx < 0 || ny < 0 || nx >= N || ny >= M)
            return;

        int tmp = dice[5];
        switch (dir) {
            // 동
            case 0:
                dice[5] = dice[2];
                dice[2] = dice[0];
                dice[0] = dice[3];
                dice[3] = tmp;
                break;
            // 서
            case 1:
                dice[5] = dice[3];
                dice[3] = dice[0];
                dice[0] = dice[2];
                dice[2] = tmp;
                break;
            // 남
            case 2:
                dice[5] = dice[4];
                dice[4] = dice[0];
                dice[0] = dice[1];
                dice[1] = tmp;
                break;

            // 북
            default:
                dice[5] = dice[1];
                dice[1] = dice[0];
                dice[0] = dice[4];
                dice[4] = tmp;
        }

        sb.append(dice[0]).append("\n");

        // 좌표 업데이트
        X = nx;
        Y = ny;

        // 0인경우 주사위 바닥 -> 맵
        if(map[X][Y] == 0) {
            map[X][Y] = dice[5];
        }

        // map이 0이 아닌 경우 맵 -> 주사위 복사, 맵은 0으로 된다.
        else {
            dice[5] = map[X][Y];
            map[X][Y] = 0;
        }
    }
}