[백준/Python]14891: 톱니바퀴

문제

https://www.acmicpc.net/problem/14891
백준 문제집 - 0x0D강 - 시뮬레이션

 

알고리즘: 시뮬레이션

---

풀이

총 8개의 톱니를 가지고 있는 톱니바퀴 4개가 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, 그 오른쪽은 3번, 가장 오른쪽 톱니바퀴는 4번이다.

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.
톱니바퀴의 초기 상태와 톱니바퀴를 회전시킨 방법이 주어졌을 때, 최종 톱니바퀴의 상태를 구하는 프로그램을 작성하시오.

(원글의 그림과 함께 보는게 이해하기 쉽다.)

 

톱니바퀴의 정보는 12시 방향으로부터 8개 주어진다.
시계방향으로 북, 북동, 동, 남동, 남... 순이고 인덱스로 따지면 0부터 7까지가 되겠다.

각 톱니바퀴가 옆 톱니바퀴와 맞닿는 부분은 서/동 부분, 인덱스로는 [-2], [2]번째 원소 부분이다.

 

나는 재귀로 풀었다.

함수 rotate()에 '회전할 방향, 회전시킬 톱니바퀴의 번호, 이미 회전한 톱니바퀴를 저장할 set()'를 넘겨준다.
우선 현재 톱니바퀴의 [-2], [2]를 저장해둔다. 각각 왼쪽, 오른쪽과 맞닿는 부분이다.

그 후 톱니바퀴를 방향에 맞게 회전시키고, 이미 회전한 톱니바퀴에 추가한다.
그리고 1) 양 옆 톱니바퀴가 1~4 범위 내에 있는지, 2) 이미 회전한 톱니바퀴 리스트에 존재하는지, 3) 위에서 미리 구해둔 왼쪽, 오른쪽값과 동일한지 아닌지 체크한다.
만약 위 조건에 모두 해당된다면 재귀를 실행하고 아니면 pass.

 

모든 회전을 마친 후 톱니바퀴의 12시 방향, 즉 [0]번 인덱스값들을 체크한다.
N이라면 0, S라면 2^톱니바퀴의 번호 값으로 변환하면 된다.

 

전체 코드

# 메모리: 31120KB / 시간: 36ms
from sys import stdin


input = stdin.readline

gears = [list(map(int, input().rstrip())) for _ in range(4)]
K = int(input())
rotation = [list(map(int, input().split())) for _ in range(K)]

# 각 톱니바퀴가 맞닿는 부위는 [2], [-2]번 톱니.
def rotate(direction, gear, rotated):
    left, right = gears[gear][-2], gears[gear][2]

    if direction == 1:
        gears[gear] = gears[gear][-1:] + gears[gear][:-1]
    else:
        gears[gear] = gears[gear][1:] + gears[gear][:1]

    rotated.add(gear)

    if gear-1 >= 0 and gear-1 not in rotated and gears[gear-1][2] != left:
        rotate(-direction, gear-1, rotated)
    if gear+1 <= 3 and gear+1 not in rotated and gears[gear+1][-2] != right:
        rotate(-direction, gear+1, rotated)

for idx, direction in rotation:
    rotate(direction, idx-1, set())

# N극은 0, S극은 1
ret = [0 if gears[i][0] == 0 else 2**i for i in range(4)]
print(sum(ret))

 

머리를 안써도 되는 문제라 행복하다...