BOJ-14503 로봇 청소기 Swift

문제

로봇 청소기와 방의 상태가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 방은 N X M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북 중 하나이다. 방의 각 칸은 좌표 (r, c)로 나타낼 수 있고, 가장 북쪽 줄의 가장 서쪽 칸의 좌표가 (0,0) 가장 남쪽 줄의 가장 동쪽 칸의 좌표가 ((N-1, M-1)이다. 즉, 좌표 (r, c)는 북쪽에서 (r+1)번째에 있는 줄의 서쪽에서 (c+1)번째 칸을 가리킨다. 처음에 빈 칸은 전부 청소되지 않은 상태이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 칸이 아직 청소되지 않은 경우, 현재 칸을 청소한다.
2. 현재 칸의 주변 4칸 중 청소되지 않은 빈 칸이 없는 경우,
   1. 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진할 수 있다면 한 칸 후진하고 1번으로 돌아간다.
   2. 바라보는 방향의 뒤쪽 칸이 벽이라 후진할 수 없다면 작동을 멈춘다.
3. 현재 칸의 주변 4칸 중 청소되지 않은 빈 칸이 있는 경우,
   1. 반시계 방향으로 90도 회전한다.
   2. 바라보는 방향을 기준으로 앞쪽 칸이 청소되지 않은 빈 칸인 경우 한 칸 전진한다.
   3. 1번으로 돌아간다.

입력

첫째 줄에 방의 크기 N과 M이 입력된다. (3≤N,M≤50)  둘째 줄에 처음에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 처음에 로봇 청소기가 바라보는 방향 d가 입력된다.d가 0인 경우 북쪽, 1인 경우 동쪽, 2인 경우 남쪽, 3인 경우 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 N개의 줄에 각 장소의 상태를 나타내는 N X M개의 값이 한 줄에 M개씩 입력된다. i번째 줄의 j번째 값은 칸 (i, j)의 상태를 나타내며, 이 값이 0인 경우(i, j)가 청소되지 않은 빈 칸이고, 1인 경우 (i, j)에 벽이 있는 것이다. 방의 가장 북쪽, 가장 남쪽, 가장 서쪽, 가장 동쪽 줄 중 하나 이상에 위치한 모든 칸에는 벽이 있다. 로봇 청소기가 있는 칸은 항상 빈 칸이다.

출력

로봇 청소기가 작동을 시작한 후 작동을 멈출 때까지 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

내가 푼 풀이

- 문제는 어렵지않으나 해당 로봇의 작동을 구현하는데 좀 생각이 많아졌다.

- 작동할 수 없을때 까지 최대로 돌려서 청소한 구역의 수를 구하는문제다.

- 해당 로봇의 작동을 함수로 정하고, while을 무한으로 돌려 탈출조건(4구역이 청소되거나 벽인상태에서 후진할수 없는 상태)이 성립하면 나오도록 구현하였다.

 

import Foundation

// 입력받기
let input = readLine()!.split(separator: " ").map{Int(String($0))!}
let N = input[0], M = input[1]
let input2 = readLine()!.split(separator: " ").map{Int(String($0))!}
var robotLoc = (x: input2[0], y: input2[1])
var dir = input2[2]
var room = [[Int]]()
var count = 0
for i in 0..<N {
    room.append(readLine()!.split(separator: " ").map{Int(String($0))!})
}

// 탈출조건이 만족할때 까지 청소
while true {
    if !find(loc: &robotLoc, dir: &dir) {
        break
    }
}
// 청소된 방의 구역수를 세고 출력
for i in 0..<room.count {
    count += room[i].filter{ $0 == -1}.count
}
print(count)

// 구역 청소
func cleaning(loc: (x: Int, y: Int)) {
    if room[loc.x][loc.y] == 0 {
        room[loc.x][loc.y] = -1
    }
}

// 인접한 4개의 구역 확인
func find(loc: inout (x: Int, y: Int), dir: inout Int) -> Bool{
    // 4개 구역 임의의 수입력
    var upp = -2, rightp = -2, downp = -2, leftp = -2
    // 청소할수 없다 (벽이거나 이미 청소된곳)
    var cant = [1,-1]
    // 처음에 주어지는 위치는 청소되지않는곳으로 부여되므로 일단 청소
    cleaning(loc: loc)
    
    // 주어진 위치의 상 하 좌 우 위치를 구한다.
    // 인덱스 범위를 넘어도 벽(1) 로 설정
    if loc.x-1 >= 0 {
        upp = room[loc.x-1][loc.y]
    } else { upp = 1 }
    
    if loc.y+1 < M {
        rightp = room[loc.x][loc.y+1]
    } else { rightp = 1 }
    
    if loc.x+1 < N {
        downp = room[loc.x+1][loc.y]
    } else { downp = 1 }
    
    if loc.y-1 >= 0 {
        leftp = room[loc.x][loc.y-1]
    } else { leftp = 1 }
    
    // 4개 인접한 구역이 청소할 수 없는경우(이미청소됬거나, 벽인 경우)
    if cant.contains(upp) && cant.contains(downp) && cant.contains(leftp) && cant.contains(rightp) {
        // 방향에 따라 후진한다.
        // 후진 할 수 없는경우 로봇의 작동 멈춤
        if dir == 0 {
            if downp == 1 {
                return false
            } else {
                loc.x += 1
                return true
            }
        }
        if dir == 1 {
            if leftp == 1 {
                return false
            } else {
                loc.y -= 1
                return true
            }
        }
        if dir == 2 {
            if upp == 1 {
                return false
            } else {
                loc.x -= 1
                return true
            }
        }
        if dir == 3 {
            if rightp == 1 {
                return false
            } else {
                loc.y += 1
                return true
            }
        }
    } else {
        // 4군데중 청소할 곳이 있는경우
        // 방향에 따라 위치로 이동하고 청소
        dir -= 1
        if dir == -1 {
            dir = 3
        }
        if dir == 0 {
            if upp == 0 {
                loc.x -= 1
                cleaning(loc: loc)
            }
        } else if dir == 1 {
            if rightp == 0 {
                loc.y += 1
                cleaning(loc: loc)
            }
        } else if dir == 2 {
            if downp == 0 {
                loc.x += 1
                cleaning(loc: loc)
            }
        }else {
            if leftp == 0 {
                loc.y -= 1
                cleaning(loc: loc)
            }
        }
        return true
    }
    return true
}