[ BOJ / C++ ] 15662번 : 톱니바퀴 (2)

[ BOJ ] 15662번 : 톱니바퀴 (2)

문제 : https://www.acmicpc.net/problem/15662

 

 

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[  문제  ]

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.

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[  문제 접근 및 풀이  ]

처음엔 Deque를 사용하여 문제를 푸려고 했으나 톱니바퀴의 왼쪽,오른쪽을 확인 할 때

시간 복잡도가 많이 걸릴 것을 생각하여 배열로 만들어 O(1)에 확인할 수 있도록 했으며

12시의 Idx를 0으로 기준했을 때  배열 WheelLR의 first는 각 톱니바퀴의 맞닿는 오른쪽,

second는 왼쪽으로 초기값 Idx ( 2 , 6 )을 넣어주었다.

입력받아 회전시키는 톱니바퀴에서 왼쪽, 오른쪽을 나누어 각각 회전을 시킨 이유는

입력받은 톱니바퀴가 3번이라면 2번이 돌아가지 않으면 1번이 돌아가지 않기 때문이다.

함수 LSPIN과 RSPIN은 인자는 이전 톱니바퀴이지만

돌아가는 톱니바퀴는 이전 톱니바퀴의 다음 톱니바퀴이다.

( LSPIN의 인자가 2번 톱니바퀴라면 2번과 1번 톱니바퀴를 비교해 1번 톱니바퀴가 영향을 받음 )

또한 톱니의 극이 0~7까지 8개 존재하기에 두 톱니가 맞닿는 곳을 계속 구하기 위해

계산할 때 마다 8로 나누어주었으며

마지막으로 12시의 극이 S극임을 확인 하기 위해서 3시에 있는 극의 Idx를 따와서 구하였다.

[  소스 코드  ]

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int T,K,num,dir,cnt;
char tmp;
int Wheel[1001][8];
pair<int,int> WheelLR[1001];
void Q_15662();
void input();
void solve();
void LSPIN(int L,int Direction);
void RSPIN(int R,int Direction);
int main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);
	Q_15662();
}
void Q_15662(){
    input();
    solve();
}
void input(){
    //j가 0이 12시 --- 0 1 [ 2 ]  3 4 5 [ 6 ]  7
    cin >> T;
    for(int i=0;i<T;i++){
        WheelLR[i]={ 2, 6 };
        for(int j=0;j<8;j++){
            cin >> tmp;
            Wheel[i][j]=((int)(tmp-'0'));
        }
    }
    cin >> K;
}
void solve(){
    //dir = 1 시계 , dir = -1 반시계 , num = 회전시킨 톱니바퀴
    for(int i=0;i<K;i++){
        cin >> num >> dir;
        LSPIN(num-1,dir);
        RSPIN(num-1,dir);
        WheelLR[num-1].first=(WheelLR[num-1].first+(dir*-1)+8)%8;
        WheelLR[num-1].second=(WheelLR[num-1].second+(dir*-1)+8)%8;
    }
    for(int i=0;i<T;i++){
        if(Wheel[i][(WheelLR[i].first+6)%8]) cnt++;
    }
    cout << cnt;
}
//이전 톱니바퀴를 가져와서 돌릴지 말지 여부 결정
void LSPIN(int L,int Direction){ //Direction = 이전 톱니의회전 방향
    if(L<=0) return;
    auto Before=WheelLR[L]; //이전 바퀴
    auto after=WheelLR[L-1]; //이전 바퀴의 왼쪽 바퀴
    if(Wheel[L][Before.second] != Wheel[L-1][after.first]){ //맞지 않다면 반대 방향으로 돌리기
        LSPIN(L-1,(Direction*(-1)));
        WheelLR[L-1].first = (WheelLR[L-1].first+(Direction)+8)%8;
        WheelLR[L-1].second = (WheelLR[L-1].second+(Direction)+8)%8;
    }
}
void RSPIN(int R,int Direction){
    if(R>=T-1) return;
    auto Before=WheelLR[R]; //이전 바퀴
    auto after=WheelLR[R+1]; //이전 바퀴의 오른쪽 바퀴
    if(Wheel[R][Before.first] != Wheel[R+1][after.second]){ //맞지 않다면 반대 방향으로 돌리기
        RSPIN(R+1,(Direction*(-1)));
        WheelLR[R+1].first = (WheelLR[R+1].first+(Direction)+8)%8;
        WheelLR[R+1].second = (WheelLR[R+1].second+(Direction)+8)%8;
    }
}

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