[프로그래머스] LEVEL3 - 자물쇠와 열쇠

2020 KAKAO BLIND RECURITMENT

출처 : programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60059

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠

 

문제 설명

고고학자인 튜브는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

제한 사항

• key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• M은 항상 N 이하입니다.
• key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

 

풀이

그림1 회전(왼쪽이 Target, 오른쪽이 Source)

 

 

그림2 이동

문제를 보고 3가지의 로직을 구하면 되겠다라고 생각했다.

1. 회전
   • 회전은 단순히 그림1 처럼 Target 벡터의 진행 방향(Target[i][j])과 Source 벡터의 진행 방향(Source[Source.size() - 1 -j][i])을 달리하여 복사해주면 된다.
   • 회전 함수를 이용하여 원래 모양의 Key 벡터를 다 이동했으면 회전 시켜준다(4번 반복)
2. 이동
   • 코드로 이동 로직을 작성할 수 있게 Key 벡터가 Lock 벡터와 맞물리면서 이동할 수 있는 N+(M*2)-2 크기의 2차원 벡터(이하 배경 벡터)를 구상하였다.
   • Key 벡터를 그림2의 노란색 사각형, Lock 벡터를 파란색 사각형처럼 배치한다
   • Lock 벡터를 가운데(M-1,M-1)에 배치하고, Key 벡터(Key 벡터의 첫 원소)는 배경 벡터의 시작점(0,0)부터 Lock벡터의 마지막 원소가 위치한 인덱스까지 이동시킨다. 
3. 매치
   • 매치는 이동을 하면서 겹치는 부분을 XOR 논리연산을 통해 배경 벡터에 저장하였다. (서로가 안겹칠 때, 즉 서로가 다를 때 1을 반환하기 때문)
   • 한 번 이동을 시킨 후에는 배경 벡터 가운데 위치한 Lock 벡터 부분이 전부 1인지 점검한다. 전부 1일 경우 True를 반환 

 

 

 

 

Code

#include <iostream>
#include<vector>

using namespace std;

vector<vector<int>> rotate(vector<vector<int>> v) {
	vector<vector<int>>ret_v;
	for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
		vector<int> tmp_v;
		for (int j = 0; j < v.size(); j++) {
			tmp_v.push_back(v[v.size() - 1 - j][i]);
		}
		ret_v.push_back(tmp_v);
	}
	return ret_v;
}




bool solution(vector<vector<int>> key, vector<vector<int>> lock) {
	int M = key.size(), N = lock.size();
	int m_size = N + M * 2 - 2;

	vector<vector<int>> origin_map, tmp_map;
	origin_map.assign(m_size, vector<int>(m_size, 0));


	for (int i = 0; i < lock.size(); i++) {
		for (int j = 0; j < lock[i].size(); j++) {
			origin_map[i + M - 1][j + M - 1] = lock[i][j];
		}
	}

	for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
		//key rotate  
		key = rotate(key);
		for (int i = 0; i + M - 1 < m_size; i++) {
			for (int j = 0; j + M - 1 < m_size; j++) {
				//tmp map reset
				tmp_map = origin_map;
				// key move
				for (int k = 0; k < M; k++) {
					for (int l = 0; l < M; l++) {
						tmp_map[i + k][j + l] ^= key[k][l];
					}
				}
				//print map for debugging
				if (cin.get() == '\n') {
					cout << endl;
					for (int k = 0; k < m_size; k++) {
						for (int l = 0; l < m_size; l++) {
							cout << tmp_map[k][l];
						}cout << endl;
					}
				}

				//check 
				bool check_flag = true;
				for (int a = M - 1; a < m_size - M + 1; a++) {
					for (int b = M - 1; b < m_size - M + 1; b++) {
						if (!tmp_map[a][b]) {
							check_flag = false;
							break;
						}
					}
					if (!check_flag)break;
				}
				if (check_flag)return true;
			}
		}
	}
	return false;
}