코딩테스트 -- 자물쇠와 열쇠 - (프로그래머스 / C++)

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠

문제 설명

고고학자인 "튜브"는 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.

제한사항

• 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.

카카오 블라인드 테스트 사진

---

요약하면 키와 잠금부분을 줄테니 키를 회전시켜 맞는지 확인하라는 문제입니다!

+ 여기서 특이한점은 열쇠가 자물쇠밖으로 튀어나가도 된다는...점!

이런식으로 열쇠를 끼워서 맞춰도 된다는 점이 약간 특이한 자물쇠네요

 

여기까지 읽고 생각난 해결방안으로는 

1. lock을 큰 배열의 가운데에 넣어두고 

2. key를 좌표에 따라 이동시키며 확인해주자 

3. lock의 비어있는부분(0인 부분)만 확인해서 1이면 true를 출력해주자

 

여기까지네요!

 

바로 시작!

 

먼저 큰 틀의 벡터를 만들어 줍시다.

int N=lock.size();
    int M=key.size();
    
    vector<vector<int>> memo;
    
    //lock을 확장하여 비교하기 key와 한칸비교될때 lock은 M-1만큼확장! 전체 N+2M-1 길이의 정사각형
    
    vector<int> low(N+2*(M-1));//한줄
    
    for(int i=0;i<low.size();i++){
        memo.push_back(low);//큰 틀
    }

공부하다 알게되었는데 굳이 이렇게 초기화 안하고

 

vector<vector<int>> memo(N+2*(M-1), vector<int>(N+2*(M-1)));

 

이렇게 하면 2차원 벡터도 크기대로 초기화 할수있네요.....  굳굳

 

 

 

다음으로는 Lock부분을 큰틀의 가운데 부분에 넣어 줍시다.

    for(int i=0;i<N;i++){// 잠금틀 넣어주기
        for(int j=0;j<N;j++){
            memo[i+M-1][j+M-1]=lock[i][j];
            }
    }

 

현재 상태는 큰틀안에 자물쇠가 있고 위처럼 key를 이동시켜줄 계획!

 

여기서 한가지 생각 못한점이 있네요 -- 열쇠를 회전시킬수 있다는점....

 

바로 열쇠 배열을 90도 회전시키는 함수를 만들어 보겠습니다.

 

void turn(vector<vector<int>> &key){////키 시계방향회전
    
    vector<vector<int>> temp;
    vector<int> memo;
    
    for(int i=0;i<key.size();i++){
        memo.clear();
        for(int j=key.size()-1;j>=0;j--){
            memo.push_back(key[j][i]);
        }
        temp.push_back(memo);
    }  
     for(int i=0;i<key.size();i++){
        for(int j=0;j<key.size();j++){
            key[i][j]=temp[i][j];
        }
     }
    
}

 

저는 세로로 한줄씩 1차원 벡터에 저장해놓았다가 다른벡터에 추가해주는 방법으로  회전시켜보았습니다.

그림 이해되실까요...?

 

자 이렇게 회전함수를 실행하러 가보겠습니다.

 

int lota=4;
    while(lota--){
        int answer_ch=1;
        for(int i=0;i<=memo.size()-key.size();i++){//찾는부분
            for(int j=0;j<=memo.size()-key.size();j++){// i,j위치
                answer_ch=check_key(memo,key,i,j);
                if (answer_ch==1){
                    return true;
                } 
            }
        }  
        turn(key);   
    }

현재 90도씩 회전이기에 4번만 반복해주면 되겠습니다!

 

i,j 위치에서부터 key를 끼워 나가기위한 부분이고

 

중간의 check_key함수는 이 위치에 key를 넣었을때 자물쇠가 열리는지 확인하는 함수!

 

int check_key(vector<vector<int>> memo,vector<vector<int>> key,int i,int j){//체크
    
    vector<vector<int>> tmp;
    int M=key.size();
    for(int a=0;a<key.size();a++){//위치부터 키와 락 비교
        for(int b=0;b<key.size();b++){
            if(memo[i+a][j+b]==1 and key[a][b]==1){//겹침
                return -1;
            }
            else if(key[a][b]==1){
                memo[i+a][j+b]=1;
            }
        }
    }
    
    for(int a=M;a<memo.size()-key.size()+1;a++){//위치부터 키와 락 비교
        for(int b=M;b<memo.size()-key.size()+1;b++){
            if(memo[a][b]==0){
                return -1;
            }
        }
    }
    
    return 1;
}

먼저 key lock이 겹치는지 확인하고 안겹친다면  큰 틀에서 lock위치의 모든 위치에 1로 변경되어있는지 확인합니다!

 

만약 모두 1로 되어있다면 열쇠가 맞다는 뜻 --- true출력을 위한 1리턴

아니다 ---- false를 위한 -1 리턴

 

 

여기까지가 끝!

 

다중 for문이 심하게 나와서 시간초과 날줄알았는데

 

20밖에 안되서.... 시간이 후한것 같습니다!

 

 

*alll

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

void turn(vector<vector<int>> &key){////키 시계방향회전
    
    vector<vector<int>> temp;
    vector<int> memo;
    
    for(int i=0;i<key.size();i++){
        memo.clear();
        for(int j=key.size()-1;j>=0;j--){
            memo.push_back(key[j][i]);
        }
        temp.push_back(memo);
    }  
     for(int i=0;i<key.size();i++){
        for(int j=0;j<key.size();j++){
            key[i][j]=temp[i][j];
        }
     }
    
}

int check_key(vector<vector<int>> memo,vector<vector<int>> key,int i,int j){//체크
    
    int M=key.size();
    for(int a=0;a<key.size();a++){//위치부터 키와 락 비교
        for(int b=0;b<key.size();b++){
            if(memo[i+a][j+b]==1 and key[a][b]==1){//겹침
                return -1;
            }
            else if(key[a][b]==1){
                memo[i+a][j+b]=1;
            }
        }
    }
    
    for(int a=M;a<memo.size()-key.size()+1;a++){//위치부터 키와 락 비교
        for(int b=M;b<memo.size()-key.size()+1;b++){
            if(memo[a][b]==0){
                return -1;
            }
        }
    }
    
    return 1;
}

bool solution(vector<vector<int>> key, vector<vector<int>> lock) {
    bool answer = true;
    
    int N=lock.size();
    int M=key.size();
    
    vector<vector<int>> memo(N+2*(M-1), vector<int>(N+2*(M-1)));
    
    //lock을 확장하여 비교하기 key와 한칸비교될때 lock은 M-1만큼확장! 전체 N+2M-1 길이의 정사각형
    for(int i=0;i<N;i++){// 잠금틀 넣어주기
        for(int j=0;j<N;j++){
            memo[i+M-1][j+M-1]=lock[i][j];
            }
    }
    
    int lota=4;
    while(lota--){
        int answer_ch=1;
        for(int i=0;i<=memo.size()-key.size();i++){//찾는부분
            for(int j=0;j<=memo.size()-key.size();j++){// i,j위치
                answer_ch=check_key(memo,key,i,j);
                if (answer_ch==1){
                    return true;
                } 
            }
        }  
        turn(key);   
    }
    return false;
}

 

 

 

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