03: 큐, 덱

04: 큐, 덱

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https://www.acmicpc.net/problem/1158

1158번: 요세푸스 문제

문제

요세푸스 문제는 다음과 같다.

1번부터 N번까지 N명의 사람이 원을 이루면서 앉아있고, 양의 정수 K(≤ N)가 주어진다. 이제 순서대로 K번째 사람을 제거한다. 한 사람이 제거되면 남은 사람들로 이루어진 원을 따라 이 과정을 계속해 나간다. 이 과정은 N명의 사람이 모두 제거될 때까지 계속된다. 원에서 사람들이 제거되는 순서를 (N, K)-요세푸스 순열이라고 한다. 예를 들어 (7, 3)-요세푸스 순열은 <3, 6, 2, 7, 5, 1, 4>이다.

N과 K가 주어지면 (N, K)-요세푸스 순열을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N과 K가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. (1 ≤ K ≤ N ≤ 5,000)

출력

예제와 같이 요세푸스 순열을 출력한다.

 

접근

N이 7인 경우

1 2 3 4 5 6 7이 원을 그리면서 앉아있다고 가정할 수 있다.

원을 돌면서 순서대로 K번째 사람을 제거하는 것이므로 원형 큐를 구현하는 방식으로 문제를 해결할 수 있다.

 

1~7까지의 값이 큐에 있다고 가정하자.

큐를 원형으로 굴리면서 3번째 사람을 제거하고 정답으로 출력하면 된다.

 

두번째 까지는 맨 앞의 값을 맨 뒤로 보냈다가 세번째에 해당하는 값을 제거하면서 정답으로 출력한다.

값을 제거하면 큐의 size가 줄어든다. 이번에도 큐를 돌리다가 세번째 값이 나오면 값을 제거하고 출력한다.

 

맨처음 '<'를 출력하고,

큐에 값이 하나가 남을 때까지 세번째 값 + ', '를 반복해서 출력하면

<3, 6, 2, 7, 5, 1, 까지 출력을 할 수 있다.

 

이후에 마지막 값을 출력한 후 '>'를 출력하면 

결과적으로 <3, 6, 2, 7, 5, 1, 4>를 출력하게 된다.

 

코드

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

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        String[] input = br.readLine().split(" ");
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

        for (int i = 1; i <= Integer.parseInt(input[0]); i++) {
            queue.add(i);
        }
        bw.write('<');
        while(queue.size() > 1) {
            for (int i = 0; i < Integer.parseInt(input[1]) - 1; i++) {
                int front = queue.remove();
                queue.add(front);
            }
            bw.write(queue.remove() + ", ");
        }
        bw.write(queue.remove() + ">");
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

 

https://www.acmicpc.net/problem/3190

3190번: 뱀

문제

'Dummy' 라는 도스게임이 있다. 이 게임에는 뱀이 나와서 기어다니는데, 사과를 먹으면 뱀 길이가 늘어난다. 뱀이 이리저리 기어다니다가 벽 또는 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.

게임은 NxN 정사각 보드위에서 진행되고, 몇몇 칸에는 사과가 놓여져 있다. 보드의 상하좌우 끝에 벽이 있다. 게임이 시작할때 뱀은 맨위 맨좌측에 위치하고 뱀의 길이는 1 이다. 뱀은 처음에 오른쪽을 향한다.

뱀은 매 초마다 이동을 하는데 다음과 같은 규칙을 따른다.

• 먼저 뱀은 몸길이를 늘려 머리를 다음칸에 위치시킨다.
• 만약 벽이나 자기자신의 몸과 부딪히면 게임이 끝난다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 있다면, 그 칸에 있던 사과가 없어지고 꼬리는 움직이지 않는다.
• 만약 이동한 칸에 사과가 없다면, 몸길이를 줄여서 꼬리가 위치한 칸을 비워준다. 즉, 몸길이는 변하지 않는다.

사과의 위치와 뱀의 이동경로가 주어질 때 이 게임이 몇 초에 끝나는지 계산하라.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 100) 다음 줄에 사과의 개수 K가 주어진다. (0 ≤ K ≤ 100)

다음 K개의 줄에는 사과의 위치가 주어지는데, 첫 번째 정수는 행, 두 번째 정수는 열 위치를 의미한다. 사과의 위치는 모두 다르며, 맨 위 맨 좌측 (1행 1열) 에는 사과가 없다.

다음 줄에는 뱀의 방향 변환 횟수 L 이 주어진다. (1 ≤ L ≤ 100)

다음 L개의 줄에는 뱀의 방향 변환 정보가 주어지는데, 정수 X와 문자 C로 이루어져 있으며. 게임 시작 시간으로부터 X초가 끝난 뒤에 왼쪽(C가 'L') 또는 오른쪽(C가 'D')로 90도 방향을 회전시킨다는 뜻이다. X는 10,000 이하의 양의 정수이며, 방향 전환 정보는 X가 증가하는 순으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 게임이 몇 초에 끝나는지 출력한다.

예제 입력 1 복사

6
3
3 4
2 5
5 3
3
3 D
15 L
17 D

예제 출력 1 복사

9

 

코드

import java.io.*;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int N = Integer.parseInt(br.readLine());
        int K = Integer.parseInt(br.readLine());

        int[][] board = new int[N+1][N+1];

        // K줄에 걸쳐서 사과의 위치 설정
        for (int i = 0; i < K; i++) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int row = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int col = Integer.parseInt(st.nextToken());
            board[row][col] = 1;     // 사과가 있는 장소는 1로 구분함.
        }

        int L = Integer.parseInt(br.readLine());

        // 시간에 따라 회전시킬 방향에 대한 queue(뱀의 머리에 대한 queue)
        // 입력받은 L의 길이만큼 시간에 따른 회전 방향에 대한 정보를 큐에 담음
        Queue<spin> spin = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < L; i++) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int time = Integer.parseInt(st.nextToken());
            String direction = st.nextToken();
            spin.add(new spin(time, direction));
        }

        // 뱀의 다음 이동 방향에 대한 경우의 수 생성
        // 0: 북, 1: 동, 2: 남, 3: 서 (시계방향)
        int[] dr = {-1, 0, 1, 0};
        int[] dc = {0, 1, 0, -1};

        // 맨처음에는 뱀이 (1,1)에서 동쪽을 바라보도록 설정
        int row = 1;
        int col = 1;
        int time = 0;
        int direction = 1;

        Queue<Node> queue = new LinkedList<>(); // 뱀의 몸통 위치에 대한 queue
        queue.add(new Node(row, col)); // 몸통의 위치를 pair 형태로 기록
        board[row][col] = 2; // 뱀의 몸통이 위치하는 곳은 2로 지정.

        while (true) {
            // 현재 바라보는 방향으로 한칸씩 이동
            int dR = row + dr[direction];
            int dC = col + dc[direction];
            time++;

            // 벽에 닿거나 머리가 몸통에 닿을 경우 게임 끝
            if(dR < 1 || dC < 1 || dR > N || dC > N) break;
            if(board[dR][dC] == 2) break;

            if(board[dR][dC] == 0) {    // 아무것도 없는 빈공간에 도착한 경우
                Node node = queue.poll(); // 이전 시간의 몸통 위치에 대한 큐 값을 빼서 pair에 재할당
                board[node.row][node.col] = 0;  // 몸통이 지나갔으므로 이제 아무것도 없어야 함. 따라서 0을 기록.
            }

            if(!spin.isEmpty()) { // 시간, 방향 pair 객체 정보가 남아있을 경우
                if (time == spin.peek().time) { // 뱀머리 돌아갈 시간과 일치할 경우
                    spin s = spin.poll();

                    // 반시계 방향으로 머리 돌리기. direction이 0인 경우 3으로 바꿔야함.
                    if (s.direction.equals("L")) direction = direction - 1 < 0 ? 3 : direction - 1;
                    // 시계 방향으로 머리 돌리기. direction이 3인 경우 0으로 바꿔야 함.
                    if (s.direction.equals("D")) direction = direction + 1 > 3 ? 0 : direction + 1;
                }
            }
            board[dR][dC] = 2; // 현위치를 몸통 값인 2로 기록
            queue.add(new Node(dR, dC)); // 몸통 queue에 저장
            row = dR; col = dC;
        }
        bw.write(String.valueOf(time)); // 게임 종료시 시간을 기록
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}
class spin {    // 시간과 방향을 pair로 저장할 객체
    int time;
    String direction;

    spin(int time, String direction){
        this.time = time;
        this.direction = direction;
    }
}

class Node {    // 몸통의 위치를 지정할 객체
    int row, col;

    Node(int row, int col) {
        this.row = row;
        this.col = col;
    }
}