[Baekjoon] 톱니바퀴 (2)
👀 문제 설명
총 8개의 톱니를 가지고 있는 톱니바퀴 T개가 아래 그림과 같이 일렬로 놓여져 있다. 또, 톱니는 N극 또는 S극 중 하나를 나타내고 있다. 톱니바퀴에는 번호가 매겨져 있는데, 가장 왼쪽 톱니바퀴가 1번, 그 오른쪽은 2번, ..., 가장 오른쪽 톱니바퀴는 T번이다. 아래 그림은 T가 4인 경우이다.
이때, 톱니바퀴를 총 K번 회전시키려고 한다. 톱니바퀴의 회전은 한 칸을 기준으로 한다. 회전은 시계 방향과 반시계 방향이 있고, 아래 그림과 같이 회전한다.
톱니바퀴를 회전시키려면, 회전시킬 톱니바퀴와 회전시킬 방향을 결정해야 한다. 톱니바퀴가 회전할 때, 서로 맞닿은 극에 따라서 옆에 있는 톱니바퀴를 회전시킬 수도 있고, 회전시키지 않을 수도 있다. 톱니바퀴 A를 회전할 때, 그 옆에 있는 톱니바퀴 B와 서로 맞닿은 톱니의 극이 다르다면, B는 A가 회전한 방향과 반대방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 아래와 같은 경우를 살펴보자.
두 톱니바퀴의 맞닿은 부분은 초록색 점선으로 묶여있는 부분이다. 여기서, 3번 톱니바퀴를 반시계 방향으로 회전했다면, 4번 톱니바퀴는 시계 방향으로 회전하게 된다. 2번 톱니바퀴는 맞닿은 부분이 S극으로 서로 같기 때문에, 회전하지 않게 되고, 1번 톱니바퀴는 2번이 회전하지 않았기 때문에, 회전하지 않게 된다. 따라서, 아래 그림과 같은 모양을 만들게 된다.
위와 같은 상태에서 1번 톱니바퀴를 시계 방향으로 회전시키면, 2번 톱니바퀴가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 2번이 회전하기 때문에, 3번도 동시에 시계 방향으로 회전하게 된다. 4번은 3번이 회전하지만, 맞닿은 극이 같기 때문에 회전하지 않는다. 따라서, 아래와 같은 상태가 된다.
톱니바퀴 T개의 초기 상태와 톱니바퀴를 회전시킨 방법이 주어졌을 때, 최종 톱니바퀴의 상태를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 톱니바퀴의 개수 T (1 ≤ T ≤ 1,000)가 주어진다.
둘째 줄부터 T개의 줄에 톱니바퀴의 상태가 가장 왼쪽 톱니바퀴부터 순서대로 주어진다. 상태는 8개의 정수로 이루어져 있고, 12시방향부터 시계방향 순서대로 주어진다. N극은 0, S극은 1로 나타나있다.
다음 줄에는 회전 횟수 K(1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다. 다음 K개 줄에는 회전시킨 방법이 순서대로 주어진다. 각 방법은 두 개의 정수로 이루어져 있고, 첫 번째 정수는 회전시킨 톱니바퀴의 번호, 두 번째 정수는 방향이다. 방향이 1인 경우는 시계 방향이고, -1인 경우는 반시계 방향이다.
출력
총 K번 회전시킨 이후에 12시방향이 S극인 톱니바퀴의 개수를 출력한다.
예제 입력 1
4
10101111
01111101
11001110
00000010
2
3 -1
1 1
예제 출력 1
3
예제 입력 2
4
11111111
11111111
11111111
11111111
3
1 1
2 1
3 1
예제 출력 2
4
예제 입력 3
4
10001011
10000011
01011011
00111101
5
1 1
2 1
3 1
4 1
1 -1
예제 출력 3
2
예제 입력 4
4
10010011
01010011
11100011
01010101
8
1 1
2 1
3 1
4 1
1 -1
2 -1
3 -1
4 -1
예제 출력 4
2
예제 입력 5
5
10010011
01010011
11100011
01010101
01010011
10
1 1
2 1
3 1
4 1
1 -1
2 -1
3 -1
4 -1
5 1
5 -1
예제 출력 5
5
✍🏻풀이
구현 문제이므로 그대로 구현을 하면 된다. (이렇게만 쓰면 참 쉬워보인다! ^^)
나는 먼저, main 함수를 제외한 3개의 메소드를 만들었다.
입력받는 함수 input(),
wheelNum번 톱니바퀴를 direction 방향으로 회전시키는 함수 rotate(int wheelNum, int direction),
standard 톱니바퀴가 direction 방향으로 돌 때, 나머지 톱니바퀴들이 어느 방향으로 돌지(또는 돌지 않을지) 결정해주는 함수 rotateWheels(int standard, int direction)
세 가지이다.
구현을 그대로 해주면 되는데, 주의할 점은, rotateWheels 메소드에서 존재했다.
standard 톱니바퀴를 기준으로 왼쪽, 오른쪽 톱니바퀴들이 어느 방향으로 돌지 결정해주는 함수인데, 결정이 되고 바로 rotate를 해버리면 그 다음 봐야하는 톱니바퀴가 이전의 톱니바퀴의 영향을 받기 때문에 바로 회전을 해주면 안되는 것이다.
예를 들어, 2번 톱니바퀴가 시계방향으로 돌고, 2번과 3번이 맞닿아있는 부분의 극이 서로 다르면, 3번은 반시계 방향으로 돌아야 한다.
하지만, 만약 이 때 2번 톱니바퀴를 먼저 시계방향으로 돌린 후, 2번과 3번이 맞닿아있는 부분을 확인하면 극이 서로 같아질 수도 있기 때문에 3번이 제대로 회전하지 않는 문제가 생긴다.
그러므로, 나는 톱니바퀴의 번호와 회전 방향을 벡터에 넣어두고, 모든 톱니바퀴들의 방향이 결정된 후, 마지막에 벡터를 조회하면 바퀴들을 회전시켜줬다.
설명은 코드에 더 자세히 적어두었다.
코드
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#define MAX 1001
using namespace std;
int T, K;
int wheels[MAX][8];
vector<pair<int, int>> v;
void input() {
cin >> T;
for (int i = 1; i <= T; i++) {
string str;
cin >> str;
for (int j = 0; j < str.length(); j++) {
wheels[i][j] = str[j] - '0';
}
}
cin >> K;
for (int i = 0; i < K; i++) {
int wheelNum, location;
cin >> wheelNum >> location;
v.push_back({ wheelNum, location });
}
}
// wheelNum번 바퀴를 direction 방향으로 회전시킨다.
void rotate(int wheelNum, int direction) {
int temp[8];
if (direction == 1) { // 시계 방향으로 회전
// index + 1로 이동하고, 7 인덱스가 0 인덱스로 이동한다.
for (int i = 0; i <= 6; i++) {
temp[i + 1] = wheels[wheelNum][i];
}
temp[0] = wheels[wheelNum][7];
}
else { // 반시계 방향으로 회전
// index - 1로 이동하고, 0 인덱스가 7 인덱스로 이동한다.
for (int i = 7; i >= 1; i--) {
temp[i - 1] = wheels[wheelNum][i];
}
temp[7] = wheels[wheelNum][0];
}
for (int i = 0; i <= 7; i++) {
wheels[wheelNum][i] = temp[i];
}
}
void rotateWheels(int standard, int direction) { // 톱니는 2번과 6번이 맞닿아있다
vector<pair<int, int>> v; // { 회전시킬 바퀴 번호, 회전 방향 }을 v에 넣어둔다.
v.push_back({ standard, direction }); // 기준 바퀴, 회전 방향을 먼저 넣어둔다.
// wheelNum 톱니 기준 오른쪽 톱니들을 돌려준다.
int before = standard;
int beforeDirection = direction;
for (int i = standard + 1; i <= T; i++) { // 이전의 2번과 현재의 6번을 비교한다.
if (beforeDirection != 0) { // 이전의 톱니가 회전할 경우
if (wheels[before][2] == wheels[i][6]) { // 맞닿은 극이 같다면 회전하지 않는다.
beforeDirection = 0;
}
else { // 맞닿은 극이 다르다면 회전한다. (이전의 방향과 다른 방향으로 회전)
if (beforeDirection == 1) {
beforeDirection = -1;
}
else {
beforeDirection = 1;
}
v.push_back({ i, beforeDirection }); // 벡터에 { 현재 바퀴 번호, 회전시킬 방향 } 쌍으로 넣어둔다.
}
before = i; // 다음 톱니바퀴와 비교하기 위해 before을 현재 톱니바퀴로 바꿔준다.
}
}
// wheelNum 톱니 기준 왼쪽 톱니들을 돌려준다.
before = standard;
beforeDirection = direction;
for (int i = standard - 1; i >= 1; i--) { // 이전의 6번과 현재의 2번을 비교한다.
if (beforeDirection != 0) { // 이전의 톱니가 회전할 경우
if (wheels[before][6] == wheels[i][2]) { // 맞닿은 극이 같다면 회전하지 않는다.
beforeDirection = 0;
}
else { // 맞닿은 극이 다르다면 회전한다. (이전의 방향과 다른 방향으로 회전)
if (beforeDirection == 1) {
beforeDirection = -1;
}
else {
beforeDirection = 1;
}
v.push_back({ i, beforeDirection }); // 벡터에 { 현재 바퀴 번호, 회전시킬 방향 } 쌍으로 넣어둔다.
}
before = i; // 다음 톱니바퀴와 비교하기 위해 before을 현재 톱니바퀴로 바꿔준다.
}
}
// 벡터를 조회하며 회전시켜야 할 바퀴들을 모두 회전시켜준다.
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
auto cur = v.at(i);
rotate(cur.first, cur.second);
}
}
int main() {
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
input();
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
int wheelNum = v.at(i).first; // 회전시킬 톱니바퀴 번호
int location = v.at(i).second; // 회전시킬 방향
rotateWheels(wheelNum, location);
}
int answer = 0;
for (int i = 1; i <= T; i++) {
if (wheels[i][0] == 1)
answer++;
}
cout << answer << "\n";
return 0;
}