Algorithm/백준(BOJ)

[Python] 18111 - 마인크래프트

Gr00t 2021. 2. 5. 11:53

문제

팀 레드시프트는 대회 준비를 하다가 지루해져서 샌드박스 게임인 ‘마인크래프트’를 켰다. 마인크래프트는 1 × 1 × 1(세로, 가로, 높이) 크기의 블록들로 이루어진 3차원 세계에서 자유롭게 땅을 파거나 집을 지을 수 있는 게임이다.

목재를 충분히 모은 lvalue는 집을 짓기로 하였다. 하지만 고르지 않은 땅에는 집을 지을 수 없기 때문에 땅의 높이를 모두 동일하게 만드는 ‘땅 고르기’ 작업을 해야 한다.

lvalue는 세로 N, 가로 M 크기의 집터를 골랐다. 집터 맨 왼쪽 위의 좌표는 (0, 0)이다. 우리의 목적은 이 집터 내의 땅의 높이를 일정하게 바꾸는 것이다.

우리는 다음과 같은 두 종류의 작업을 할 수 있다.

  1. 좌표 (ij)의 가장 위에 있는 블록을 제거하여 인벤토리에 넣는다.
  1. 인벤토리에서 블록 하나를 꺼내어 좌표 (ij)의 가장 위에 있는 블록 위에 놓는다.

1번 작업은 2초가 걸리며, 2번 작업은 1초가 걸린다. 밤에는 무서운 몬스터들이 나오기 때문에 최대한 빨리 땅 고르기 작업을 마쳐야 한다.

‘땅 고르기’ 작업에 걸리는 최소 시간과 그 경우 땅의 높이를 출력하시오.

단, 집터 아래에 동굴 등 빈 공간은 존재하지 않으며, 집터 바깥에서 블록을 가져올 수 없다. 또한, 작업을 시작할 때 인벤토리에는 B개의 블록이 들어 있다. 땅의 높이는 256블록을 초과할 수 없으며, 음수가 될 수 없다.

입력

  • 첫째 줄에 N, M, B가 주어진다. (1 ≤ M, N ≤ 500, 0 ≤ B ≤ 6.4 × 107)
  • 둘째 줄부터 N개의 줄에 각각 M개의 정수로 땅의 높이가 주어진다.
  • (i + 2)번째 줄의 (j + 1)번째 수는 좌표 (i, j)에서의 땅의 높이를 나타낸다.
  • 땅의 높이는 256보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다.

출력

  • 첫째 줄에 땅을 고르는 데 걸리는 시간과 땅의 높이를 출력하시오.
  • 답이 여러 개 있다면 그중에서 땅의 높이가 가장 높은 것을 출력하시오.


풀이

  • 높이가 0~256까지 전부 답이 될 수 있는 문제라 결국은 완전 탐색 문제라고 생각한다.
  • 플로이드-워셜 알고리즘처럼 3중 for문으로 모든 경우의 수를 다 따져보는 것이 좋을 것 같지만 조건을 보니 시간초과가 날 것 같아 Counter를 사용해 for문을 한개 줄였다.

    시간 복잡도 : O(n^2)

    * 카운터를 쓰지 않고 입력 받을때 높이별로 개수를 저장해두는 것도 좋은 방법일듯하다.

설명

  • 완전 탐색을 진행하는데 가능한 높이가 높은 것을 답으로 한다는 지문이 있고 깍는 작업이 시간이 덜 걸리기 때문에 가장 높은 높이에서 아래로 내려가면서 확인한다.

    내려가다 중간에 가능한 높은 높이에서 멈춰주려고 했는데 까먹었다. 시도해보고 되면 추가해야지

  • 내려가면서
    • 높이보다 높은 블럭들을 모아서 인벤토리에 더해주고
    • 높이보다 낮은 블럭들은 모아서 필요개수에 더해준다.
  • 다 더해주고나면 인벤토리의 블럭수가 필요개수보다 많거나 같아야 작업을 마칠 수 있으므로 해당 조건을 만족할때만 결과에 작업시간과 높이를 추가한다.
  • 모든 높이에 대해 탐색을 마치면 lambda를 사용해 작업시간으로 정렬하고 같은 애들은 높이순으로 재정렬해서 답을 반환한다.

from sys import stdin
from collections import Counter

input = stdin.readline


def minecraft(g, b):
    gg = Counter(g)
    ret = []  # (시간, 땅의 높이)
    # 깍는게 시간이 더 많이 걸리니까 깍는걸 더 적게하는 높은 곳부터 시작
    # 땅의 높이가 가장 높은곳에서 낮은 곳으로
    for h in range(max(gg.keys()), -1, -1):
        gt = 0
        inventory = b
        needed = 0
        for gh, gc in gg.items():
            # 지정 높이(h)보다 높은 곳은 깍아서 인벤토리로
            if h < gh:
                inventory += (gh - h) * gc
                gt += 2 * (gh - h) * gc
            # 지정 높이(h)보다 낮은 곳은 갯수 확인
            elif h > gh:
                needed += (h - gh) * gc
                gt += (h - gh) * gc

        # 지정된 높이(h)보다 작은 곳을 채울 블록이 있는지 확인
        if inventory >= needed:
            ret.append([gt, h])
        # 없으면 한칸 내려감
    ret.sort(key=lambda x: (x[0], -x[1]))
    return ret[0]


if __name__ == "__main__":	if __name__ == "__main__":
    N, M, B = map(int, input().split())
    grounds = []
    for _ in range(N):
        grounds.extend(list(map(int, input().split())))
    res = minecraft(grounds, B)
    print(res[0], res[1])

생각보다 많이 안틀렸다.. ㅎㅎ

이 문제를 마지막으로 Class 2를 all clear했다... 👍🏻

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