백준 14426: 이모티콘 [Java] - 포포

2022. 11. 23. 15:42알고리즘/BFS 알고리즘

문제

영선이는 매우 기쁘기 때문에, 효빈이에게 스마일 이모티콘을 S개 보내려고 한다.

영선이는 이미 화면에 이모티콘 1개를 입력했다. 이제, 다음과 같은 3가지 연산만 사용해서 이모티콘을 S개 만들어 보려고 한다.

  1. 화면에 있는 이모티콘을 모두 복사해서 클립보드에 저장한다.
  2. 클립보드에 있는 모든 이모티콘을 화면에 붙여넣기 한다.
  3. 화면에 있는 이모티콘 중 하나를 삭제한다.

모든 연산은 1초가 걸린다. 또, 클립보드에 이모티콘을 복사하면 이전에 클립보드에 있던 내용은 덮어쓰기가 된다. 클립보드가 비어있는 상태에는 붙여넣기를 할 수 없으며, 일부만 클립보드에 복사할 수는 없다. 또한, 클립보드에 있는 이모티콘 중 일부를 삭제할 수 없다. 화면에 이모티콘을 붙여넣기 하면, 클립보드에 있는 이모티콘의 개수가 화면에 추가된다.

영선이가 S개의 이모티콘을 화면에 만드는데 걸리는 시간의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 S (2 ≤ S ≤ 1000) 가 주어진다.


총 세가지 연산이 가능하다.
1. 클립보드에 현재 화면의 이모티콘을 복사
2. 현재 클립보드에 저장된 이모티콘을 화면에 붙여넣기
3. 화면의 이모티콘을 1개 제거하기

이렇게 3가지 연산을 수행하면서 S개의 이모티콘을 출력하는데 걸리는 시간의 최솟값을 출력하는 문제다.

아무래도 최솟값이니까 BFS가 딱이다.

BFS로 탐색을 할 때, 클립보드에 몇 개가 저장되어있는지에 따라 다른 탐색이 진행되기 때문에
클립보드에 저장된 이모티콘의 개수를 관리해주어야 한다.

따라서 Point 클래스에 이모티콘의 개수, 클립보드에 저장된 이모티콘의 개수, time 이렇게 3개의 필드를 담는다.

    static class Point{
        int emo_num;
        int clip_num;
        int time;

        public Point(int emo_num, int clip_num, int time) {
            this.emo_num = emo_num;
            this.clip_num = clip_num;
            this.time = time;
        }
    }

1. 클립보드에 현재 화면의 이모티콘을 복사
이 경우는 visit[화면 이모티콘 개수][화면 이모티콘의 개수] 의 방문 여부를 조사해야 한다.
클립보드에 화면의 이모티콘의 개수가 복사되기 때문에 그러하다.

2. 현재 클립보드에 저장된 이모티콘을 화면에 붙여넣기 
이 경우는 visit[화면 이모티콘 개수 + 클립보드 저장된 이모티콘 개수][클립보드 저장된 이모티콘 개수]
의 방문 여부를 조사한다. 

3. 화면의 이모티콘을 1개 제거하기
이 경우는 visit[화면 이모티콘 개수-1] [클립보드 저장된 이모티콘 개수]의 방문 여부를 조사한다.

 

visit 배열의 크기는 2001로 선언하였는데, 화면에 1000개의 이모티콘이 있는 상태에서 1000개를 클립보드에 복사하고, 붙여넣는 경우가 존재하기 때문이다. 

전체 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Main {
    static int S;
    static boolean visit[][];
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        S = Integer.parseInt(br.readLine());

        visit = new boolean[2001][2001];

        int time = bfs(new Point(1, 0, 0));
        System.out.println(time);
    }

    private static int bfs(Point point) {
        Queue<Point> qu = new LinkedList<>();
        qu.offer(point);

        while (!qu.isEmpty()) {
            Point p = qu.poll();

            int emo_num = p.emo_num;
            int clip_num = p.clip_num;
            int time = p.time;

            if (emo_num == S) {
                return time;
            }

            if (emo_num > 0 && emo_num < 2000) {
                // 클립보드에 화면의 이모티콘을 복사한다.
                if (!visit[emo_num][emo_num]) {
                    visit[emo_num][emo_num] = true;
                    qu.offer(new Point(emo_num, emo_num, time + 1));
                }
                // 화면의 이모티콘을 삭제한다.
                if (!visit[emo_num - 1][clip_num]) {
                    visit[emo_num - 1][clip_num] = true;
                    qu.offer(new Point(emo_num - 1, clip_num, time + 1));
                }

            }
            // 클립보드에 저장된 이모티콘을 화면에 붙여넣기
            if (clip_num > 0 && emo_num + clip_num < 2000) {
                if (!visit[emo_num + clip_num][clip_num]) {
                    visit[emo_num + clip_num][clip_num] = true;
                    qu.offer(new Point(emo_num + clip_num, clip_num, time + 1));
                }
            }
        }

        return 0;
    }

    static class Point{
        int emo_num;
        int clip_num;
        int time;

        public Point(int emo_num, int clip_num, int time) {
            this.emo_num = emo_num;
            this.clip_num = clip_num;
            this.time = time;
        }
    }
}