아기 상어

문제

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.
아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

• 0: 빈 칸
• 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
• 9: 아기 상어의 위치
• 아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

출력

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

예제 입력 1

3
0 0 0
0 0 0
0 9 0

예제 출력 2

0

예제 입력 2

3
0 0 1
0 0 0
0 9 0

예제 출력 2

3

예제 입력 3

4
4 3 2 1
0 0 0 0
0 0 9 0
1 2 3 4

예제 출력 3

14

예제 입력 4

6
5 4 3 2 3 4
4 3 2 3 4 5
3 2 9 5 6 6
2 1 2 3 4 5
3 2 1 6 5 4
6 6 6 6 6 6

예제 출력 4

60

예제 입력 5

6
6 0 6 0 6 1
0 0 0 0 0 2
2 3 4 5 6 6
0 0 0 0 0 2
0 2 0 0 0 0
3 9 3 0 0 1

예제 출력 5

48

const fs = require("fs");
const path = require("path");
const input = fs
  .readFileSync(
    process.platform === "linux"
      ? "/dev/stdin"
      : path.join(__dirname, "input.txt")
  )
  .toString()
  .trim()
  .split("\n");

const solution = (input) => {
  const N = input[0];
  let arr = input.slice(1).map((line) => line.split(" ").map(Number));

  const dx = [-1, 1, 0, 0];
  const dy = [0, 0, -1, 1];
  // 초기 상어의 크기
  let size = 2;
  // 잡아 먹은 물고기 수
  let cnt = 0;
  // 먹을 수 있는 물고기 체크용 BFS 함수
  const bfs = (x, y, time) => {
    let queue = [[x, y, time]];
    let head = 0;
    const visited = Array.from({ length: N }, () => Array(N).fill(false));
    visited[x][y] = true;
    const newArr = [];

    while (queue.length > head) {
      const [cx, cy, time] = queue[head++];

      for (let k = 0; k < 4; k++) {
        let nx = cx + dx[k];
        let ny = cy + dy[k];

        if (0 <= nx && nx < N && 0 <= ny && ny < N && !visited[nx][ny]) {
          // 만약 다음 물고기를 먹을 수 있다면 먹는 조건 : 0 이 아니고 아직 상어의 크기가 더 크다면
          if (arr[nx][ny] > 0 && size > arr[nx][ny]) {
            // 먹을 수 있는 물고기의 좌표와 걸리는 시간 추가
            newArr.push([nx, ny, time + 1]);
            // 방문 체크
            visited[nx][ny] = true;
          }
          // 다음 칸으로 이동이 가능하다면 조건 : 크기가 아직 더 크거나 같을 경우
          if (size >= arr[nx][ny]) {
            // 계속 탐색 진행
            queue.push([nx, ny, time + 1]);
            visited[nx][ny] = true;
          }
        }
      }
    }
    // 먹을 수 있는 물고기의 좌표와 걸리는 거리가 담긴 배열 반환
    return newArr;
  };
  // 상어의 현재 위치를 찾는 함수
  const findShark = () => {
    for (let i = 0; i < N; i++) {
      for (let j = 0; j < N; j++) {
        if (arr[i][j] === 9) return [i, j];
      }
    }
  };
  // 결과 값 정의
  let answer = 0;

  // 어떤 물고기 부터 먹을 지 판별하는 함수
  const findCanEat = (x, y) => {
    // bfs 를 통해 먹을 수 있는 물고기의 배열 가져오기
    const fishes = bfs(x, y, 0);
    // 만약 먹을 수 있는 물고기가 없디면 바로 0 반환
    if (fishes.length === 0) return 0;

    // 정렬 조건 1. 먹을 수 있는 물고기가 여러 마리일 경우 가장 위의 물고기 먼저 먹기
    fishes.sort((a, b) => {
      if (a[2] !== b[2]) return a[2] - b[2];
      if (a[0] !== b[0]) return a[0] - b[0];
      // 그러한 물고기가 여러마리라면 맨 왼쪽의 물고기부터 먹기
      return a[1] - b[-1];
    });
    // 우선순위 반환
    return fishes[0];
  };
  let where = findShark();
  // 물고기 먹는 함수
  const eat = (x, y, time) => {
    // 물고기 먹어서 없애기
    arr[x][y] = 0;
    // 잡아먹은 물고기 누적
    cnt += 1;
    // 만약 잡아먹은 물고기가 현재 상어의 크기와 동일하다면
    if (cnt === size) {
      // 사이즈를 키우고 물고기 누적 초기화
      size++;
      cnt = 0;
    }
    // 현재 물고기의 위치 갱신
    where = [x, y];
    // 결과 값에 시간 누적
    answer += time;
  };
  // 상어 이동 표시
  arr[where[0]][where[1]] = 0;
  while (true) {
    // 상어가 먹을 수 있는 물고기 찾기
    const target = findCanEat(where[0], where[1]);
    // 먹을 수 있는 물고기가 없으면 탐색 종료
    if (!target) break;
    // 물고기의 좌표와 시간이 담긴 값 찾기
    const [nx, ny, time] = target;
    // 물고기 먹기
    eat(nx, ny, time);
  }
  console.log(answer);
};
solution(input);

아기상어

💡 아이디어 / 접근법

1. 상어의 위치를 찾기
2. 상어가 먹을 수 있는 물고기와 해당 물고기에 도달하는 시간을 담은 BFS 탐색
3. 먹을 수 있는 물고기 중 우선순위 찾기
4. 물고기를 먹어서 없애기

🤔 후기

이것도 너무 어려웠다..BFS 함수로 먹을 수 있는 물고기의 좌표와 걸리는 시간 반환해주는 거는 금방 짰고 실제로 물고기 먹는 함수도 금방 짰는데 도대체 우선순위를 어떻게 정렬하는 지 도저히 모르겠더라.. 문제에서 요구하는 게 물고기의 거리가 가까운 게 많으면 가장 위에 부터 먹고 그러한 물고기가 많다면 가장 왼쪽의 몰고기를 먹는다는데 이게 무슨 소리인 지 도저히 알 수가 없었다... 무슨 말이야 저게 진짜 그래서 이 부분 찾아봤는데 그러니까 결국 저 말은 거리 기준으로 먼저 정렬하고 그 다음 행 기준으로 정렬하고 마지막으로 열 기준으로 정렬하라는 의미였다.. 그래서 먼저 time 순으로 정렬하고 그런 물고기가 여러 마리일 경우 x 기준으로 정렬 여기서도 또 여러 마리라면 y 기준으로 정렬하라는 의미였다.. 그렇게 해서 함수들 작성이 다 끝났고 결과를 표시했는데 테케가 막히더라 이 부분도 찾아보게 되었는데 초기 상어의 위치를 0으로 바꿔주어서 다시 그 자리로 돌아갈 수 있도록 해야한다고 하더라.. 하긴 초기에 9로 주어지니까 9일 경우에는 어떤 경우도 못하니까 바꿔주는 게 필요했던 거지... 아니 진짜 너무 어렵다 BFS + 시뮬레이션 크아아아악