백준 15684 자바 - 사다리 조작

https://www.acmicpc.net/problem/15684

15684번: 사다리 조작

문제

사다리 게임은 N개의 세로선과 M개의 가로선으로 이루어져 있다. 인접한 세로선 사이에는 가로선을 놓을 수 있는데, 각각의 세로선마다 가로선을 놓을 수 있는 위치의 개수는 H이고, 모든 세로선이 같은 위치를 갖는다. 아래 그림은 N = 5, H = 6 인 경우의 그림이고, 가로선은 없다.

초록선은 세로선을 나타내고, 초록선과 점선이 교차하는 점은 가로선을 놓을 수 있는 점이다. 가로선은 인접한 두 세로선을 연결해야 한다. 단, 두 가로선이 연속하거나 서로 접하면 안 된다. 또, 가로선은 점선 위에 있어야 한다.

위의 그림에는 가로선이 총 5개 있다. 가로선은 위의 그림과 같이 인접한 두 세로선을 연결해야 하고, 가로선을 놓을 수 있는 위치를 연결해야 한다.

사다리 게임은 각각의 세로선마다 게임을 진행하고, 세로선의 가장 위에서부터 아래 방향으로 내려가야 한다. 이때, 가로선을 만나면 가로선을 이용해 옆 세로선으로 이동한 다음, 이동한 세로선에서 아래 방향으로 이동해야 한다.

위의 그림에서 1번은 3번으로, 2번은 2번으로, 3번은 5번으로, 4번은 1번으로, 5번은 4번으로 도착하게 된다. 아래 두 그림은 1번과 2번이 어떻게 이동했는지 나타내는 그림이다.

1번 세로선	2번 세로선

사다리에 가로선을 추가해서, 사다리 게임의 결과를 조작하려고 한다. 이때, i번 세로선의 결과가 i번이 나와야 한다. 그렇게 하기 위해서 추가해야 하는 가로선 개수의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

코드

import java.io.*;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    private static int n, m, h, answer;
    private static int[][] map;
    private static boolean finish = false;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        h = Integer.parseInt(st.nextToken());
        if (m == 0) {
            bw.write("0");
            bw.flush();
        } else {
            int x, y;
            map = new int[h + 1][n + 1];

            for (int i = 0; i < m; i++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                x = Integer.parseInt(st.nextToken());
                y = Integer.parseInt(st.nextToken());
                map[x][y] = 1;
                map[x][y + 1] = 2;
            }
            for (int i = 0; i <= 3; i++) {
                answer = i;
                dfs(1, 0);
                if (finish) break;
            }
            bw.write((finish) ? String.valueOf(answer) : "-1");
            bw.flush();
        }
    }

    private static void dfs(int x, int count) {
        if (finish) return;
        if (answer == count) {
            if (check()) {
                finish = true;
            }
            return;
        }
        for (int i = x; i < h + 1; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (map[i][j] == 0 && map[i][j + 1] == 0) {
                    map[i][j] = 1;
                    map[i][j + 1] = 2;
                    dfs(i, count + 1);
                    map[i][j] = map[i][j + 1] = 0;
                }
            }
        }
    }

    private static boolean check() {
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            int x = 1, y = i;
            for (int j = 0; j < h; j++) {
                if (map[x][y] == 1){
                    y++;
                } else if (map[x][y] == 2) {
                    y--;
                }
                x++;
            }
            if (y != i) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

풀이

2차원 int 배열을 선언하여 사다리를 표시한다. 1이면 오른쪽으로 가고 2면 왼쪽으로 가게 한다. 사다리를 타고 i번 세로선의 결과가 i번이 나와야 하므로, 이를 체크해주는 함수를 작성한다. 각 행에서 출발하여 아래로 내려가 만약 해당 위치가 1이면 오른쪽으로 한칸 이동하고, 2면 왼쪽으로 한칸 이동한다. 가로선의 개수를 1씩 늘리며 연산하여 조건에 맞는경우 finish를 true로 하여 그 다음 연산을 막는다. 0부터 시작해 1, 2, 3까지 순서대로 조건에 맞으면 바로 연산을 멈춰 해당 숫자를 출력한다.