[백준 14503] 로봇 청소기

문제

로봇 청소기가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 장소는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북중 하나이다. 지도의 각 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있고, r은 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로 부터 떨어진 칸의 개수이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽 방향부터 차례대로 인접한 칸을 탐색한다.
   1. 왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면, 그 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번부터 진행한다.
   2. 왼쪽 방향에 청소할 공간이 없다면, 그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아간다.
   3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.
   4. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽이면서, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.

로봇 청소기는 이미 청소되어있는 칸을 또 청소하지 않으며, 벽을 통과할 수 없다.

 

입력

첫째 줄에 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 50)

둘째 줄에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 바라보는 방향 d가 주어진다. d가 0인 경우에는 북쪽을, 1인 경우에는 동쪽을, 2인 경우에는 남쪽을, 3인 경우에는 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 N개의 줄에 장소의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다. 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다.

로봇 청소기가 있는 칸의 상태는 항상 빈 칸이다.

 

출력

로봇 청소기가 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

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접근

기본적으로 BFS를 통해 청소할 공간을 탐색한다. 이때 탐색하는 순서를 조건에 맞게 하기 위한 설정이 필요하다. 또한 청소할 공간이 없을 때 방향을 유지한 후에 뒤로 한 칸 이동하여 탐색하는 것을 신경써서 구현하도록 하였다.

 

구현

- 먼저 초기에 로봇 청소기의 위치와 방향을 전달받는다.

- 이후 BFS를 실행하고, 현재 위치가 0일 경우 2를 대입하여 청소를 했다는 표시를 한다.

- 청소를 한 후에 현재 방향을 기준으로 왼쪽부터 탐색하기 위해 다음 방향을 (cd + 3 - d) % 4로 적용하였다.

- 위에서 d는 0부터 3까지 전달되기 때문에 현재 방향을 기준으로 d가 변함에 따라 왼쪽부터 탐색하는 것이 된다.

- 다음 위치가 청소할 공간이 있을 때 q에 넣고 청소할 공간을 찾았다는 표시로 updated를 True로 변경한다.

- 만약 updated가 False라면 청소할 공간을 찾지 못했기 때문에 뒤로 후진한다.

- 후진하는 곳이 벽이거나 범위를 벗어나면 즉시 종료한다.

def solve(y, x, d):
    q = deque()
    dy = [-1, 0, 1, 0]
    dx = [0, 1, 0, -1]
    q.append((y, x, d))
    answer = 0
    
    while q:
        cy, cx, cd = q.popleft()

        if board[cy][cx] == 0:
            answer += 1
            board[cy][cx] = 2

        updated = False
        for d in range(4):
            nd = (cd + 3 - d) % 4
            ny = cy + dy[nd]
            nx = cx + dx[nd]
            if check_range(ny, nx) and board[ny][nx] == 0:
                q.append((ny, nx, nd))
                updated = True
                break

        if not updated:
            ny = cy + dy[(cd + 2) % 4]
            nx = cx + dx[(cd + 2) % 4]
            if not check_range(ny, nx) or board[ny][nx] == 1:
                break
            q.append((ny, nx, cd))

    return answer

---

전체 코드

import sys
from _collections import deque
input = sys.stdin.readline

def check_range(y, x):
    return (0 <= y < N) and (0 <= x < M)

def solve(y, x, d):
    q = deque()
    dy = [-1, 0, 1, 0]
    dx = [0, 1, 0, -1]
    q.append((y, x, d))
    answer = 0

    while q:
        cy, cx, cd = q.popleft()

        if board[cy][cx] == 0:
            answer += 1
            board[cy][cx] = 2

        updated = False
        for d in range(4):
            nd = (cd + 3 - d) % 4
            ny = cy + dy[nd]
            nx = cx + dx[nd]
            if check_range(ny, nx) and board[ny][nx] == 0:
                q.append((ny, nx, nd))
                updated = True
                break

        if not updated:
            ny = cy + dy[(cd + 2) % 4]
            nx = cx + dx[(cd + 2) % 4]
            if not check_range(ny, nx) or board[ny][nx] == 1:
                break
            q.append((ny, nx, cd))

    return answer

N, M = map(int, input().split())
robot_y, robot_x, robot_d = map(int, input().split())
board = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]

answer = solve(robot_y, robot_x, robot_d)
print(answer)