17780번: 새로운 게임

재현이는 주변을 살펴보던 중 체스판과 말을 이용해서 새로운 게임을 만들기로 했다. 새로운 게임은 크기가 N×N인 체스판에서 진행되고, 사용하는 말의 개수는 K개이다. 말은 원판모양이고, 하

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문제

재현이는 주변을 살펴보던 중 체스판과 말을 이용해서 새로운 게임을 만들기로 했다. 새로운 게임은 크기가 N×N인 체스판에서 진행되고, 사용하는 말의 개수는 K개이다. 말은 원판모양이고, 하나의 말 위에 다른 말을 올릴 수 있다. 체스판의 각 칸은 흰색, 빨간색, 파란색 중 하나로 색칠되어있다.

게임은 체스판 위에 말 K개를 놓고 시작한다. 말은 1번부터 K번까지 번호가 매겨져 있고, 이동 방향도 미리 정해져 있다. 이동 방향은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽 4가지 중 하나이다.

턴 한 번은 1번 말부터 K번 말까지 순서대로 이동시키는 것이다. 한 말이 이동할 때 위에 올려져 있는 말도 함께 이동하며, 가장 아래에 있는 말만 이동할 수 있다. 말의 이동 방향에 있는 칸에 따라서 말의 이동이 다르며 아래와 같다. 턴이 진행되던 중에 말이 4개 이상 쌓이는 순간 게임이 종료된다.

  • A번 말이 이동하려는 칸이
    • 흰색인 경우에는 그 칸으로 이동한다. 이동하려는 칸에 말이 이미 있는 경우에는 가장 위에 A번 말을 올려놓는다.
      • A번 말의 위에 다른 말이 있는 경우에는 A번 말과 위에 있는 모든 말이 이동한다.
      • 예를 들어, A, B, C로 쌓여있고, 이동하려는 칸에 D, E가 있는 경우에는 A번 말이 이동한 후에는 D, E, A, B, C가 된다.
    • 빨간색인 경우에는 이동한 후에 A번 말과 그 위에 있는 모든 말의 쌓여있는 순서를 반대로 바꾼다.
      • A, B, C가 이동하고, 이동하려는 칸에 말이 없는 경우에는 C, B, A가 된다.
      • A, D, F, G가 이동하고, 이동하려는 칸에 말이 E, C, B로 있는 경우에는 E, C, B, G, F, D, A가 된다.
    • 파란색인 경우에는 A번 말의 이동 방향을 반대로 하고 한 칸 이동한다. 방향을 반대로 한 후에 이동하려는 칸이 파란색인 경우에는 이동하지 않고 방향만 반대로 바꾼다.
    • 체스판을 벗어나는 경우에는 파란색과 같은 경우이다.

다음은 크기가 4×4인 체스판 위에 말이 4개 있는 경우이다.

첫 번째 턴은 다음과 같이 진행된다.

두 번째 턴은 다음과 같이 진행된다.

체스판의 크기와 말의 위치, 이동 방향이 모두 주어졌을 때, 게임이 종료되는 턴의 번호를 구해보자.

입력

첫째 줄에 체스판의 크기 N, 말의 개수 K가 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 체스판의 정보가 주어진다. 체스판의 정보는 정수로 이루어져 있고, 각 정수는 칸의 색을 의미한다. 0은 흰색, 1은 빨간색, 2는 파란색이다.

다음 K개의 줄에 말의 정보가 1번 말부터 순서대로 주어진다. 말의 정보는 세 개의 정수로 이루어져 있고, 순서대로 행, 열의 번호, 이동 방향이다. 행과 열의 번호는 1부터 시작하고, 이동 방향은 4보다 작거나 같은 자연수이고 1부터 순서대로 →, ←, ↑, ↓의 의미를 갖는다.

같은 칸에 말이 두 개 이상 있는 경우는 입력으로 주어지지 않는다.

출력

게임이 종료되는 턴의 번호를 출력한다. 그 값이 1,000보다 크거나 절대로 게임이 종료되지 않는 경우에는 -1을 출력한다.

제한

  • 4 ≤ N ≤ 12
  • 4 ≤ K ≤ 10

예제 입력 1

4 4
0 0 2 0
0 0 1 0
0 0 1 2
0 2 0 0
2 1 1
3 2 3
2 2 1
4 1 2

예제 출력 1

-1

예제 입력 2

4 4
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 4 1

예제 출력 2

1

예제 입력 3

4 4
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1
1 2 1
1 3 1
2 4 3

예제 출력 3

1

예제 입력 4

4 4
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1
1 2 1
1 3 1
3 3 3

예제 출력 4

2

예제 입력 5

4 4
0 0 2 0
0 0 1 0
0 0 1 2
0 2 0 0
2 1 1
3 2 3
2 2 1
4 1 3

예제 출력 5

8

예제 입력 6

6 10
0 1 2 0 1 1
1 2 0 1 1 0
2 1 0 1 1 0
1 0 1 1 0 2
2 0 1 2 0 1
0 2 1 0 2 1
1 1 1
2 2 2
3 3 4
4 4 1
5 5 3
6 6 2
1 6 3
6 1 2
2 4 3
4 2 1

예제 출력 6

9

알고리즘 분류

  • 구현
  • 시뮬레이션

풀이

별다른 특별한 알고리즘 없이, 문제에서 주어진 조건을 그대로 구현하면 되는 문제였다. 제한 시간이 0.5초지만, 칸이 최대 144칸이고, 턴이 1,000이 넘으면 게임이 종료되기 때문에 시간 초과가 날 걱정도 없다.

코드

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <stack>
#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define FIRST cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); ios::sync_with_stdio(false);
#define MAX 18
#define LL long long
#define INF 1e9

using namespace std;
struct INFO {
	int Y, X, Dir;
};
int N, K;
int MAP[MAX][MAX]; // 격자의 색깔
vector<int> MAP_Mal[MAX][MAX]; // 격자에 놓인 말들
vector<INFO> Mal; // K개의 말들의 정보
int moveY[5] = { 0,0,0,-1,1 };
int moveX[5] = { 0,1,-1,0,0 };
int answer = 0; // 턴

void Mal_Move(int I) {
	int Y = Mal[I].Y;
	int X = Mal[I].X;
	int Dir = Mal[I].Dir;
	int nextY = Y + moveY[Dir];
	int nextX = X + moveX[Dir];
	if ((nextY >= 1) && (nextY <= N) && (nextX >= 1) && (nextX <= N)) { // 이동할 칸이 격자를 벗어나지 않는 경우
		if (MAP[nextY][nextX] == 0) { // 다음 칸이 흰색인 경우 현재 칸에 있는 모든 말들을 다음 칸으로 이동시킨다.
			for (int i = 0; i < MAP_Mal[Y][X].size(); i++) {
				MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
				Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
				Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
			}
			MAP_Mal[Y][X].clear();
		}
		else if (MAP[nextY][nextX] == 1) { // 다음 칸이 빨간색일 경우 현재 칸에 있는 모든 말들을 순서를 거꾸로 해서 다음 칸으로 이동시킨다.
			for (int i = (MAP_Mal[Y][X].size() - 1); i >= 0; i--) {
				MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
				Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
				Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
			}
			MAP_Mal[Y][X].clear();
		}
		else if (MAP[nextY][nextX] == 2) { // 다음 칸이 빨간색일 경우
			// 방향을 반대로 한다.
			if (Mal[I].Dir == 1) {
				Mal[I].Dir = 2;
			}
			else if (Mal[I].Dir == 2) {
				Mal[I].Dir = 1;
			}
			else if (Mal[I].Dir == 3) {
				Mal[I].Dir = 4;
			}
			else if (Mal[I].Dir == 4) {
				Mal[I].Dir = 3;
			}
			Dir = Mal[I].Dir;
			nextY = Y + moveY[Dir];
			nextX = X + moveX[Dir];
			// 이후 바꾼 방향대로 이동할 칸이 격자를 벗어나지 않고 파란색이 아닌 경우 칸을 이동시키고, 격자를 벗어나거나 파란색이면 놔둔다.
			if ((nextY >= 1) && (nextY <= N) && (nextX >= 1) && (nextX <= N) && (MAP[nextY][nextX] != 2)) {
				if (MAP[nextY][nextX] == 0) {
					for (int i = 0; i < MAP_Mal[Y][X].size(); i++) {
						MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
						Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
						Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
					}
					MAP_Mal[Y][X].clear();
				}
				else if (MAP[nextY][nextX] == 1) {
					for (int i = (MAP_Mal[Y][X].size() - 1); i >= 0; i--) {
						MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
						Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
						Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
					}
					MAP_Mal[Y][X].clear();
				}
			}
		}
	}
	else { // 다음 칸이 격자를 벗어나는 경우, 파란색으로 이동하는 경우와 똑같다.
		if (Mal[I].Dir == 1) {
			Mal[I].Dir = 2;
		}
		else if (Mal[I].Dir == 2) {
			Mal[I].Dir = 1;
		}
		else if (Mal[I].Dir == 3) {
			Mal[I].Dir = 4;
		}
		else if (Mal[I].Dir == 4) {
			Mal[I].Dir = 3;
		}
		Dir = Mal[I].Dir;
		nextY = Y + moveY[Dir];
		nextX = X + moveX[Dir];
		if ((nextY >= 1) && (nextY <= N) && (nextX >= 1) && (nextX <= N) && (MAP[nextY][nextX] != 2)) {
			if (MAP[nextY][nextX] == 0) {
				for (int i = 0; i < MAP_Mal[Y][X].size(); i++) {
					MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
					Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
					Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
				}
				MAP_Mal[Y][X].clear();
			}
			else if (MAP[nextY][nextX] == 1) {
				for (int i = (MAP_Mal[Y][X].size() - 1); i >= 0; i--) {
					MAP_Mal[nextY][nextX].push_back(MAP_Mal[Y][X][i]);
					Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].Y = nextY;
					Mal[MAP_Mal[Y][X][i]].X = nextX;
				}
				MAP_Mal[Y][X].clear();
			}
		}
	}
}

bool isGameEnd() {
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		for (int j = 1; j <= N; j++) {
			if (MAP_Mal[i][j].size() >= 4) {
				return true;
			}
		}
	}
	return false;
}

int main() {
	FIRST
	cin >> N >> K;
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		for (int j = 1; j <= N; j++) {
			cin >> MAP[i][j];
		}
	}
	Mal.resize(K + 1);
	for (int i = 1; i <= K; i++) {
		cin >> Mal[i].Y >> Mal[i].X >> Mal[i].Dir;
		MAP_Mal[Mal[i].Y][Mal[i].X].push_back(i);
	}
	while (1) {
		bool Flag = false;
		answer++;
		if (answer > 1000) { // 턴이 1000이 넘으면 게임을 종료시키고 -1을 출력한다.
			answer = -1;
			break;
		}
		for (int i = 1; i <= K; i++) {
			if (MAP_Mal[Mal[i].Y][Mal[i].X][0] == i) { // 말판이 칸의 맨 밑에 있을 경우에만 움직인다.
				Mal_Move(i);
			}
			if (isGameEnd()) { // 말들을 움직이는 도중에 칸 하나에 말이 4개 이상 존재하는 경우 게임이 끝난다.
				Flag = true;
				break;
			}
		}
		if (Flag) {
			break;
		}
	};
	cout << answer << "\n";

	return 0;
}

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