[백준][Python] 14503. 로봇 청소기

Gold Ⅴ 🔗14503. 로봇 청소기

📝문제 요약

문제 설명

로봇 청소기와 방의 상태가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 방은$N \times M$ 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, $1 \times 1$ 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북 중 하나이다. 방의 각 칸은 좌표 $(r, c)$로 나타낼 수 있고, 가장 북쪽 줄의 가장 서쪽 칸의 좌표가 $(0, 0)$, 가장 남쪽 줄의 가장 동쪽 칸의 좌표가 $(N-1, M-1)$이다. 즉, 좌표 $(r, c)$는 북쪽에서 $(r+1)$번째에 있는 줄의 서쪽에서 $(c+1)$번째 칸을 가리킨다. 처음에 빈 칸은 전부 청소되지 않은 상태이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 칸이 아직 청소되지 않은 경우, 현재 칸을 청소한다.
2. 현재 칸의 주변 4칸 중 청소되지 않은 빈 칸이 없는 경우,
   1. 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진할 수 있다면 한 칸 후진하고 1번으로 돌아간다.
   2. 바라보는 방향의 뒤쪽 칸이 벽이라 후진할 수 없다면 작동을 멈춘다.
3. 현재 칸의 주변 4칸 중 청소되지 않은 빈 칸이 있는 경우,
   1. 반시계 방향으로 $90^\circ$ 회전한다.
   2. 바라보는 방향을 기준으로 앞쪽 칸이 청소되지 않은 빈 칸인 경우 한 칸 전진한다.
   3. 1번으로 돌아간다.

입력

첫째 줄에 방의 크기 $N$과 $M$이 입력된다. $(3 \le N, M \le 50)$  둘째 줄에 처음에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 $(r, c)$와 처음에 로봇 청소기가 바라보는 방향 $d$가 입력된다. $d$가 $0$인 경우 북쪽, $1$인 경우 동쪽, $2$인 경우 남쪽, $3$인 경우 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 $N$개의 줄에 각 장소의 상태를 나타내는 $N \times M$개의 값이 한 줄에 $M$개씩 입력된다. $i$번째 줄의 $j$번째 값은 칸 $(i, j)$의 상태를 나타내며, 이 값이 $0$인 경우 $(i, j)$가 청소되지 않은 빈 칸이고, $1$인 경우 $(i, j)$에 벽이 있는 것이다. 방의 가장 북쪽, 가장 남쪽, 가장 서쪽, 가장 동쪽 줄 중 하나 이상에 위치한 모든 칸에는 벽이 있다. 로봇 청소기가 있는 칸은 항상 빈 칸이다.

출력

로봇 청소기가 작동을 시작한 후 작동을 멈출 때까지 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

✏️문제 풀이

• 방의 크기 n, m을 입력
• 좌표 r, c와 로봇이 바라보는 방향 d를 입력 받음
• n * m의 방 상태를 입력받음
• 4방향(북, 동, 남, 서)에 청소할 칸이 하나라도 있는지 확인
  • 하나라도 있으면, clean = False로 바꾸고 더 이상 확인하지 않음
  • 모두 청소되었거나 벽이라면 clean = True
• 청소할 곳이 있는 경우 (clean == False)
  • 왼쪽으로 회전
  • 회전한 방향에 청소되지 않은 칸(0)이 있으면, 그 방향으로 한 칸 이동해서 다시 루프 반복
• 청소할 곳이 없는 경우 (clean == True)
  • 후진할 수 있는지 확인
  • 후진 방향은 현재 방향의 반대
  • 뒤쪽이 벽이 아니면 후진해서 다시 루프 시작
  • 벽이면 더 이상 움직일 수 없으니 청소 종료
• 지금까지 청소한 칸 수 출력

코드와 함께 보는 풀이

# 방 크기 입력
n, m = map(int, input().split())

# 로봇의 초기 위치 (r, c)와 방향 d 입력
# d : 0=북, 1=동, 2=남, 3=서
r, c, d = map(int, input().split())

# 방의 상태 입력 (0=청소되지 않음, 1=벽)
robot = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

# 방향별 이동값 설정 (북, 동, 남, 서)
robot_x = [-1, 0, 1, 0]
robot_y = [0, 1, 0, -1]

# 청소한 칸 수
cnt = 0
# 현재 로봇 위치
x, y = r, c         

while True:
    # 현재 칸이 아직 청소되지 않은 경우
    if robot[x][y] == 0:
		    # 청소 완료 표시 : 2
        robot[x][y] = 2   
        # 청소한 칸 수 증가
        cnt += 1
		
		# 주변에 청소할 곳이 있는지 확인(True : 없음)
    clean = True

    # 현재 위치를 기준으로 4방향 탐색
    for i in range(4):
        nx = x + robot_x[i]
        ny = y + robot_y[i]
        # 범위 안이고, 청소되지 않은 칸이 있는 경우
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] == 0:
            # 청소할 하나라도 있으면 더 확인할 필요 없음
            clean = False
            break
		
		# 모든 방향이 청소되어 있거나 벽이라면 후진 시도
    if clean:
        # 현재 방향에서 뒤로 돌아감
        back = (d + 2) % 4 
        nx = x + robot_x[back]
        ny = y + robot_y[back]
        # 뒤쪽 칸이 벽이 아니라면 후진
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] != 1:
            x, y = nx, ny
        # 뒤가 벽이면 작동 멈춤
        else:
            break  
		
		# 청소할 칸이 있으면
    else:
        # 반시계 방향으로 회전
        d = (d + 3) % 4  
        nx = x + robot_x[d]
        ny = y + robot_y[d]

        # 회전한 방향에 청소할 수 있는 칸이 있다면 전진
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] == 0:
            x, y = nx, ny

# 최종적으로 청소한 칸의 수 출력
print(cnt)

💯제출 코드

n, m = map(int, input().split())
r, c, d = map(int, input().split())

robot = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

robot_x = [-1, 0, 1, 0]
robot_y = [0, 1, 0, -1]

cnt = 0
x, y = r, c

while True:
    if robot[x][y] == 0:
        robot[x][y] = 2
        cnt += 1

    clean = True
    for i in range(4):
        nx = x + robot_x[i]
        ny = y + robot_y[i]
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] == 0:
            clean = False
            break

    if clean:
        back = (d + 2) % 4
        nx = x + robot_x[back]
        ny = y + robot_y[back]
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] != 1:
            x, y = nx, ny
        else:
            break
    
    else:
        d = (d + 3) % 4
        nx = x + robot_x[d]
        ny = y + robot_y[d]

        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and robot[nx][ny] == 0:
            x, y = nx, ny

print(cnt)