[이코테] 구현 - 자물쇠와 열쇠

문제 <자물쇠와 열쇠>

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

---

제한사항

• key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• M은 항상 N 이하입니다.
• key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

---

입출력

• key = [[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]]
• lock = [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]
• result = True

key를 시계 방향으로 90도 회전하고, 오른쪽으로 한 칸, 아래로 한 칸 이동하면 lock의 홈 부분을 정확히 모두 채울 수 있습니다.

---

풀이

• 자물쇠에 열쇠를 맞출 때 자물쇠 밖에 열쇠가 벗어나도 자물쇠의 모든 홈만 채우면 된다는 조건을 먼저 생각했다.
• 그러면 자물쇠를 2차원 리스트에서 중간에 위치시키고 키를 움직여가며 자물쇠의 홈 부분에 들어맞는 때가 있는지를 보면 된다.
• 자물쇠를 중간에 위치시키는 것은 for문을 통해 쉽게 나타낼 수 있었지만, 열쇠를 움직이는 게 이 문제의 요점이었다.

• 처음에는 열쇠를 회전시키고 상하좌우로 이동하면 되겠다고 생각했다.
• 열쇠가 자물쇠의 홈을 다 채웠는지 여부를 반환하는 possible 함수와 열쇠의 회전은 구현했지만, 이동이 관건이었다.
• 결국 시간 안에 문제를 해결하지 못했는데, 자물쇠에 열쇠를 적용해 보고 적용한 것을 돌려놓는 함수를 각각 만들어 주어야 했다.

def add(x, y, k, key, board):   # 열쇠를 자물쇠에 적용시키는 함수
    for i in range(k):
        for j in range(k):
            board[x+i][y+j] += key[i][j]

def remove(x, y, k, key, board):    # 열쇠를 자물쇠에서 떼어내는 함수
    for i in range(k):
        for j in range(k):
            board[x+i][y+j] -= key[i][j]

def possible(k, l, board):      # 자물쇠가 열쇠로 열리는지 여부를 반환하는 함수
    for i in range(l):
        for j in range(l):
            if board[k+i][k+j] != 1:
                return False
    return True

def solution(key, lock):
    k = len(key)
    l = len(lock)
    board = [[0] * (2 * k + l) for i in range(2 * k + l)]   # 자물쇠를 중앙에 위치시키기 위한 board 생성
    for i in range(l):
        for j in range(l):
            board[i + k][j + k] = lock[i][j]    # 자물쇠 중앙에 위치시키기
    for i in range(4):
        key = list(map(list, zip(*key[::-1])))  # 회전
        for x in range(k+l):    # 자물쇠 x 방향으로 0 ~ k+l-1 만큼 이동
            for y in range(k+l):    # 자물쇠 y 방향으로 0 ~ k+1-1 만큼 이동
                add(x, y, k, key, board)    # 자물쇠에 열쇠 적용
                if possible(k, l, board):   # 열리는지 확인
                    return True
                remove(x, y, k, key, board)     # 자물쇠에서 열쇠 떼어내기
    return False

• 열쇠를 이동시킬 때 열쇠 자체의 좌표를 이동해야겠다고 생각해 시간 안에 문제를 해결하지 못했다.
• 열쇠를 이동시키지 않고 자물쇠를 중간에 위치시킨 새로운 판에 열쇠를 적용해 보고, 떼어내는 과정을 반복하기 위해 함수가 필요했다.
• 처음에 자물쇠를 중간에 위치시키는 아이디어를 생각했을 때, 그 이후에는 자물쇠를 중간에 위치시킨 판에서 문제를 해결해야 했다!
• 그 판 안에서 열쇠를 자유롭게 이동시켜 보면서 자물쇠 부분이 모두 1로 나오는 지점이 있는지 파악했다면 좋았을 것이다.

---

처음에 생각한 아이디어를 기반으로 문제를 해결해 나가야겠다.

생각한 알고리즘을 구현하기 어렵다면 잘못된 방법으로 가고 있을 가능성이 크다!

 

 

 

 

프로그래머스