99클럽 코테 스터디 37일차 TIL [완전 탐색]

- 오늘의 학습 키워드 : 완전탐색, 시뮬레이션

[문제 이름 : 2048(Easy) (백준 12100, G1)]

문제 url : https://www.acmicpc.net/problem/12100

2048 (Easy) 

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

1 초

512 MB

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28228

16703

26.756%

문제

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다)

<그림 1>	<그림 2>	<그림 3>

<그림 1>의 경우에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블록을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

<그림 4>	<그림 5>	<그림 6>	<그림 7>

<그림 4>의 상태에서 블록을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블록을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블록을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.

<그림 8>	<그림 9>

<그림 8>의 상태에서 왼쪽으로 블록을 옮기면 어떻게 될까? 2가 충돌하기 때문에, 4로 합쳐지게 되고 <그림 9>의 상태가 된다.

<그림 10>	<그림 11>	<그림 12>	<그림 13>

<그림 10>에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다. 

<그림 12>의 경우에 위로 블록을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

<그림 14>	<그림 15>

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블록을 나타낸다. 블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

출력

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

예제 입력 1

3
2 2 2
4 4 4
8 8 8

예제 출력 1

16​

 

내가 작성한 코드는 아래와 같다.

import java.util.*;
import java.io.*;

public class Main {
    static int n;
    static int[][] board;
    static int result = -1;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        n = Integer.parseInt(br.readLine());
        board = new int[n][n];

        for(int i=0; i<n; i++) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0; j<n; j++) {
                board[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        dfs(0, board);
        System.out.println(result);
    }

    static void dfs(int depth, int[][] newBoard) {
        if(depth == 5) {
            for(int i=0; i<n; i++) {
                for(int j=0; j<n; j++) {
                    result = Math.max(result, newBoard[i][j]);
                }
            }
            return;
        }

        for(int i=0; i<4; i++) {
            int[][] curBoard = move(i, newBoard);
            dfs(depth+1, curBoard);
        }
    }

    static int[][] move(int direction, int[][] curBoard) {
        int[][] temp = new int[n][n];
        boolean[][] merged = new boolean[n][n];

        for(int i=0; i<n; i++) {
            for(int j=0; j<n; j++) {
                temp[i][j] = curBoard[i][j];
            }
        }

        switch(direction) {
            // 상
            case 0:
                for(int i=0; i<n; i++) {
                    int idx = 0;
                    for(int j=0; j<n; j++) {
                        if(temp[j][i] != 0) {
                            if(idx > 0 && temp[idx-1][i] == temp[j][i] && !merged[idx-1][i]) {
                                // 블록 병합
                                temp[idx-1][i] *= 2;
                                merged[idx-1][i] = true;
                                temp[j][i] = 0;
                            } else {
                                // 블록 이동
                                if(idx != j) {
                                    temp[idx][i] = temp[j][i];
                                    temp[j][i] = 0;
                                }
                                idx++;
                            }
                        }
                    }
                }
                break;

            // 하
            case 1:
                for(int i=0; i<n; i++) {
                    int idx = n-1;
                    for(int j=n-1; j>=0; j--) {
                        if(temp[j][i] != 0) {
                            if(idx < n-1 && temp[idx+1][i] == temp[j][i] && !merged[idx+1][i]) {
                                temp[idx+1][i] *= 2;
                                merged[idx+1][i] = true;
                                temp[j][i] = 0;
                            } else {
                                if(idx != j) {
                                    temp[idx][i] = temp[j][i];
                                    temp[j][i] = 0;
                                }
                                idx--;
                            }
                        }
                    }
                }
                break;

            // 좌
            case 2:
                for(int i=0; i<n; i++) {
                    int idx = 0;
                    for(int j=0; j<n; j++) {
                        if(temp[i][j] != 0) {
                            if(idx > 0 && temp[i][idx-1] == temp[i][j] && !merged[i][idx-1]) {
                                temp[i][idx-1] *= 2;
                                merged[i][idx-1] = true;
                                temp[i][j] = 0;
                            } else {
                                if(idx != j) {
                                    temp[i][idx] = temp[i][j];
                                    temp[i][j] = 0;
                                }
                                idx++;
                            }
                        }
                    }
                }
                break;

            // 우
            case 3:
                for(int i=0; i<n; i++) {
                    int idx = n-1;
                    for(int j=n-1; j>=0; j--) {
                        if(temp[i][j] != 0) {
                            if(idx < n-1 && temp[i][idx+1] == temp[i][j] && !merged[i][idx+1]) {
                                temp[i][idx+1] *= 2;
                                merged[i][idx+1] = true;
                                temp[i][j] = 0;
                            } else {
                                if(idx != j) {
                                    temp[i][idx] = temp[i][j];
                                    temp[i][j] = 0;
                                }
                                idx--;
                            }
                        }
                    }
                }
                break;
        }
        return temp;
    }
}

 

[풀이 과정]

1. 입력을 board로 저장하고, dfs로 이동을 구현한다.

2. 각 이동 단계에서 depth를 통해, n과 같은 경우 최댓값을 갱신한다.

3. 각 이동 시, 상하좌우 모두 테스트 해봐야 한다. 이때 merged라는 배열을 통해 이미 합쳐진 배열인지를 판단하도록 하였다. 

 

각 이동 부분에서 인덱스를 처리하는 부분에서 구상과 구현을 하는데 시간이 오래 걸렸다.

풀이 시간 : 1시간