[Python] 백준 21608: 상어 초등학교

 solved.ac 기준 Gold5

 구현 문제의 핵심은 지문을 잘 이해해서 풀이 속도를 높이는 것이다. 그래서 국어 비문학 문제와 같기도 하다. 사실 특별한 기술을 요하는 것이 없고, 어떻게든 풀 수 있게 나오기 때문에, 글에 나와있는 규칙을 이해하고, 코드로 옮기는 과정을 빠르게 해야한다. 그래서 이 문제처럼 긴 지문이 나오면 덜커덕 겁이 나기도 하지만, 세심하게 읽으면서 구조를 짠다. 한 3~4분은 키보드 안잡고 문제를 보며 구조를 생각하는 습관을 들이자.

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.

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.

제한

• 3 ≤ N ≤ 20

예제 입력 1

3
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

예제 출력 1

54

예제 입력 2

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

예제 출력 2

1053

 

정답 코드

N = int(input())
mapArr = [[0] * N for _ in range(N)]
d = [(-1,0),(0,-1), (0,1), (1,0)]

# 인접 선호학생 개수
def getLikeCount(i, j, arr):
    global N, mapArr, d

    result = 0
    for dx, dy in d:
        nx = i + dx
        ny = j + dy
        if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
             if mapArr[nx][ny] in arr: result += 1

    return result

# 인접 빈칸 개수
def getEmptyCount(i, j):
    global N, mapArr, d

    result = 0
    for dx, dy in d:
        nx = i + dx
        ny = j + dy
        if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
             if mapArr[nx][ny] == 0: result += 1

    return result

# 가장 맞는 칸 탐색
def BestFit(n, arr):

    global N, mapArr, d

    maxLikeCount = -1
    maxEmptyCount = -1
    bestX = -1
    bestY = -1

    for i in range(N):
        for j in range(N):
            if mapArr[i][j] == 0:
                likeCount = getLikeCount(i, j, arr)
                emptyCount = getEmptyCount(i, j)
                if likeCount > maxLikeCount:
                    maxLikeCount = likeCount
                    maxEmptyCount = emptyCount
                    bestX = i
                    bestY = j
                elif likeCount == maxLikeCount and emptyCount > maxEmptyCount:
                    maxEmptyCount = emptyCount
                    bestX = i
                    bestY = j

    mapArr[bestX][bestY] = n

studentList = [None] * (N**2 + 1)
for _ in range(N**2):
    n, arr = input().split(maxsplit=1)
    n = int(n)
    arr = list(map(int, arr.split()))
    studentList[n] = arr
    BestFit(n, arr)

score = [0, 1, 10, 100, 1000]
result = 0
for i in range(N):
    for j in range(N):
        result += score[getLikeCount(i, j, studentList[mapArr[i][j]])]

print(result)

 

 의외로 규칙성은 간단하다. 처음 교실 배치를 모두 0 (빈 칸)으로 초기화한 후, 각 선호 학생의 정보가 입력될 때 마다 (0, 0)부터 탐색을 시작하여 빈 칸인 곳의 인접 칸에서 선호 학생의 수, 빈 칸의 수를 세고, 다음과 같이 정한다.

 

 1. 현재 까지 나온 선호 학생의 수의 최대값을 넘어서면 그 곳을 최적의 장소로 정한다.

 2. 현재 최대 선호 학생의 수와 같고, 최대 빈 칸 수와 같아야 최적의 장소로 정한다.

 

최대 선호 학생 수, 최대 빈 칸 수는 -1로 지정하기 때문에 0인 곳도 최초로 정해지게 된다. 두 조건에 걸리지 않으면 최적의 장소가 될 수 없다. 이 과정을 반복하고, 점수를 계산하면 끝.