[백준] 15684번 C/C++ 풀이 _ 사다리 조작

 

출처 : https://www.acmicpc.net/problem/15684 

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문제

사다리 게임은 N개의 세로선과 M개의 가로선으로 이루어져 있다. 인접한 세로선 사이에는 가로선을 놓을 수 있는데, 각각의 세로선마다 가로선을 놓을 수 있는 위치의 개수는 H이고, 모든 세로선이 같은 위치를 갖는다. 아래 그림은 N = 5, H = 6 인 경우의 그림이고, 가로선은 없다.

초록선은 세로선을 나타내고, 초록선과 점선이 교차하는 점은 가로선을 놓을 수 있는 점이다. 가로선은 인접한 두 세로선을 연결해야 한다. 단, 두 가로선이 연속하거나 서로 접하면 안된다. 또, 가로선은 점선 위에 있어야 한다.

위의 그림에는 가로선이 총 5개 있다. 가로선은 위의 그림과 같이 인접한 두 세로선을 연결해야 하고, 가로선을 놓을 수 있는 위치를 연결해야 한다.

사다리 게임은 각각의 세로선마다 게임을 진행하고, 세로선의 가장 위에서부터 아래 방향으로 내려가야 한다. 이때, 가로선을 만나면 가로선을 이용해 옆 세로선으로 이동한 다음, 이동한 세로선에서 아래 방향으로 이동해야 한다.

위의 그림에서 1번은 3번으로, 2번은 2번으로, 3번은 5번으로, 4번은 1번으로, 5번은 4번으로 도착하게 된다. 아래 두 그림은 1번과 2번이 어떻게 이동했는지 나타내는 그림이다.

1번 세로선2번 세로선

사다리에 가로선을 추가해서, 사다리 게임의 결과를 조작하려고 한다. 이때, i번 세로선의 결과가 i번이 나와야 한다. 그렇게 하기 위해서 추가해야 하는 가로선 개수의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 세로선의 개수 N, 가로선의 개수 M, 세로선마다 가로선을 놓을 수 있는 위치의 개수 H가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 10, 1 ≤ H ≤ 30, 0 ≤ M ≤ (N-1)×H)

둘째 줄부터 M개의 줄에는 가로선의 정보가 한 줄에 하나씩 주어진다.

가로선의 정보는 두 정수 a과 b로 나타낸다. (1 ≤ a ≤ H, 1 ≤ b ≤ N-1) b번 세로선과 b+1번 세로선을 a번 점선 위치에서 연결했다는 의미이다.

가장 위에 있는 점선의 번호는 1번이고, 아래로 내려갈 때마다 1이 증가한다. 세로선은 가장 왼쪽에 있는 것의 번호가 1번이고, 오른쪽으로 갈 때마다 1이 증가한다.

입력으로 주어지는 가로선이 서로 연속하는 경우는 없다.

출력

i번 세로선의 결과가 i번이 나오도록 사다리 게임을 조작하려면, 추가해야 하는 가로선 개수의 최솟값을 출력한다. 만약, 정답이 3보다 큰 값이면 -1을 출력한다. 또, 불가능한 경우에도 -1을 출력한다.

예제 입력 1 

2 0 3

예제 출력 1 

0

예제 입력 2 

2 1 3
1 1

예제 출력 2 

1

예제 입력 3 

5 5 6
1 1
3 2
2 3
5 1
5 4

예제 출력 3 

3

예제 입력 4 

6 5 6
1 1
3 2
1 3
2 5
5 5

예제 출력 4 

3

예제 입력 5 

5 8 6
1 1
2 2
3 3
4 4
3 1
4 2
5 3
6 4

예제 출력 5 

-1

예제 입력 6 

5 12 6
1 1
1 3
2 2
2 4
3 1
3 3
4 2
4 4
5 1
5 3
6 2
6 4

예제 출력 6 

-1

예제 입력 7 

5 6 6
1 1
3 1
5 2
4 3
2 3
1 4

예제 출력 7 

2

힌트

예제 3예제 3 정답
예제 7예제 7 정답

출처

알고리즘 분류

풀이

이 문제는 2018년 상반기 삼성 기출입니다.
사다리를 어떻게 설치하냐에 따라서 구현 방법이 다소 달라질 수 있습니다. 

저는 dfs와 백트래킹 방식을 사용하여 사다리 3개를 설치하고,
depth 를 확인하여 3개가 설치되었으면 is_answer() 함수를 이용하여 체크했습니다.
is_answer() 함수는 i 번째의 사람이 i 번째의 사다리의 결과로 도착했는지 확인하는 함수입니다. 

사다리 간의 연결은 배열을 사용하여 구현했습니다.
ladder_map 에서 1로 표시되면 연결 된 것이고, 아니면 연결이 되지 않은 것으로 구성했습니다. 

아래의 이미지처럼 ladder_map 을 구성했습니다. 


자세한 구현은 소스코드를 참고해주세요~ 

소스코드

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#include <iostream>
using namespace std;
#define N_MAX 10 + 5 
#define H_MAX 30 + 5 
#pragma warning(disable:4996)
// global
int ladder_map[H_MAX][N_MAX] = { 0 };
int N, M, H;
 
// 정답이 되는지 출력
int is_answer() {
    for (int col = 1; col <= N; col++) {
        int now_col = col;
        for (int row = 1; row <= H; row++) {
            int left = ladder_map[row][now_col - 1];
            int right = ladder_map[row][now_col];
 
            if (left)  now_col--;
            if (right) now_col++;
        }
        if (now_col != col) return 0;
    }
    return 1;
}
 
// 사다리를 놓는다. dfs 방식으로 설치하고 완료되면 종료
int make_ladder(int _end_depth, int _now_depth, int _row, int _col) {
    if (_now_depth == _end_depth) {
        if (is_answer()){
            printf("%d", _now_depth);
            exit(0);
        }
        return 0;
    }
    int row = _col + 1 > H ? _row + 1 : _row;
    int col = _col + 1 > H ? 0 : _col + 1;
    for (; row <= H; row++) {
        for (; col <= N; col++) {
            if (ladder_map[row][col - 1|| ladder_map[row][col] || ladder_map[row][col + 1]) continue;
            ladder_map[row][col] = 1;
            make_ladder(_end_depth, _now_depth + 1, row, col);
            ladder_map[row][col] = 0;
        }
        col = 1;
    }
    return 0;
}
 
int main() {
    scanf("%d %d %d"&N, &M, &H);
    for (int m_idx = 0; m_idx < M; m_idx++) {
        int a, b; scanf("%d %d"&a, &b);
        ladder_map[a][b] = 1;
    }
    if (is_answer()) {
        printf("0"); return 0;
    }
    for (int plus = 1; plus <= 3; plus++) {
        for (int row = 1; row <= H; row++) {
            for (int col = 1; col <= N; col++) {
                if (ladder_map[row][col - 1|| ladder_map[row][col] || ladder_map[row][col + 1]) continue;
                ladder_map[row][col] = 1;
                make_ladder(plus, 1, row, col);
                ladder_map[row][col] = 0;
            }
        }
    }
    printf("-1"); return 0;
}
cs