백준 14891번) 톱니바퀴1 JAVA

https://www.acmicpc.net/problem/14891

14891번: 톱니바퀴

 

#문제

 

총 8개의 톱니를 가지고 있는 톱니바퀴 4개가 아래 그림과 같이 일렬로 놓여져 있다. 또, 톱니는 N극 또는 S극 중 하나를 나타내고 있다. 톱니바퀴에는 번호가 매겨져 있는데, 가장 왼쪽 톱니바퀴가 1번, 그 오른쪽은 2번, 그 오른쪽은 3번, 가장 오른쪽 톱니바퀴는 4번이다.

이때, 톱니바퀴를 총 K번 회전시키려고 한다. 톱니바퀴의 회전은 한 칸을 기준으로 한다. 회전은 시계 방향과 반시계 방향이 있고, 아래 그림과 같이 회전한다.

톱니바퀴를 회전시키려면, 회전시킬 톱니바퀴와 회전시킬 방향을 결정해야 한다. 톱니바퀴가 회전할 때, 서로 맞닿은 극에 따라서 옆에 있는 톱니바퀴를 회전시킬 수도 있고, 회전시키지 않을 수도 있다. 톱니바퀴 A를 회전할 때, 그 옆에 있는 톱니바퀴 B와 서로 맞닿은 톱니의 극이 다르다면, B는 A가 회전한 방향과 반대방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 아래와 같은 경우를 살펴보자.

두 톱니바퀴의 맞닿은 부분은 초록색 점선으로 묶여있는 부분이다. 여기서, 3번 톱니바퀴를 반시계 방향으로 회전했다면, 4번 톱니바퀴는 시계 방향으로 회전하게 된다. 2번 톱니바퀴는 맞닿은 부분이 S극으로 서로 같기 때문에, 회전하지 않게 되고, 1번 톱니바퀴는 2번이 회전하지 않았기 때문에, 회전하지 않게 된다. 따라서, 아래 그림과 같은 모양을 만들게 된다.

위와 같은 상태에서 1번 톱니바퀴를 시계 방향으로 회전시키면, 2번 톱니바퀴가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 2번이 회전하기 때문에, 3번도 동시에 시계 방향으로 회전하게 된다. 4번은 3번이 회전하지만, 맞닿은 극이 같기 때문에 회전하지 않는다. 따라서, 아래와 같은 상태가 된다.

톱니바퀴의 초기 상태와 톱니바퀴를 회전시킨 방법이 주어졌을 때, 최종 톱니바퀴의 상태를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

#알고리즘

구현,시뮬레이션

 

#난이도

SILVER 1

 

#풀이방법

 

구현 문제의 핵심적인 부분은 문제를 한부분만 생각해서 코드를 구성하는 것이 아닌 전체적으로 보면서 코드를 짜야하는 것이다.

톱니를 2차원배열로 구성해놓고 12시 방향 부터 배열 0에 배치해준다.

따라서 톱니의 정보를 담은 2차원 배열은 char[][] topni = new char[4][8]이 되고, 

이배열의 톱니의 맞물리는 자리 2와 6을 각각 살펴보아 같은 극인지 아닌지 확인해서 시계방향과 반시계방향으로 돌리면된다. 시계 방향과 반시계 방향을 돌리는 메소드를 미리 만들고, turn_direct라를 배열을 만들어서

각 톱니수가 규칙에 의해 시계방향,반시계방향,돌지 x,인지를 1,0,-1로 체크하여 값을 대입한후

한꺼번에 돌려준다.

 

만약 k번을 돌릴경우

톱니번호 기준 오른쪽과 왼쪽을 따로 방향을 계산 후 , turn_direct에 저장

turn_direct를 순회함에 따라 시계,반시계 방향을 돌려줌.

 

#코드

import java.util.*;
//1t

public class Main {
	
	static char[][] topni;
	
	public static void turn_right(int k){
		
		char c = topni[k][topni[0].length-1];
		//톱니의 마지막 부분은 따로 저장
		
		for(int i=topni[0].length-1; i>0; i--) {
			topni[k][i] = topni[k][i-1]; 
		}//한칸씩 미루어서 대입
		
		topni[k][0] = c;//마지막에 대입
	
	}//시계방향으로 돌리기
	
	public static void turn_left(int k){
		
		char c = topni[k][0];
		//톱니의 첫번째 부분은 따로 저장
		
		for(int i=0; i<topni[0].length-1; i++) {			
			topni[k][i] = topni[k][i+1]; 
		}//한칸씩 미루어서 대입
		
		topni[k][topni[0].length-1] = c;
		//마지막에 대입
		
	}//시계반대 방향으로 돌리기

	public static void main(String[] args) {
		
		int sum = 0;
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		topni = new char[4][8];
		
		for(int i=0; i<4; i++) {
			String s = sc.next();
			
			for(int j=0; j<s.length(); j++) {
				topni[i][j] = s.charAt(j);
			}
		}//톱니바퀴 상태 입력받기
		
		//N극 0 , S극 1
		
		int K = sc.nextInt();
		
		int[][] turn = new int[K][2];
		
		for(int i=0; i<turn.length; i++) {
			turn[i][0] = sc.nextInt()-1;
			turn[i][1] = sc.nextInt();
		}
		
		for(int i=0; i<turn.length; i++) {
		
			int[] turn_direct = new int[4];
				//0인경우 돌리지 않음,1인경우 시계방향,-1인경우 반시계방향 
				//각 톱니의 돌리는 방향을 체크하는 배열
				
			turn_direct[turn[i][0]] = turn[i][1];//직접 돌리는 배열 체크
				
			for(int j = turn[i][0]+1; j<topni.length; j++) {
					
				if(topni[j-1][2] == topni[j][6]) {
					break;//같은 극일경우 영향 x, 따라서 break
				}else {
						
					if(turn_direct[j-1] == 1) {
						turn_direct[j] = -1;
					}//이전 방향이 반시계방향 인경우 시계방향
					else {
						turn_direct[j] = 1;
					}//이전 방향이 시계방향 인경우 반시계방향
				}//다른 극일경우
					
			}//돌리는 부분의 오른쪽
				
			for(int j = turn[i][0]-1; j>-1; j--) {
					
				if(topni[j][2] == topni[j+1][6]) {
					break;
				}//같은 극일경우 영향 x, 따라서 break
				else {
						
					if(turn_direct[j+1] == 1) {
						turn_direct[j] = -1;
					}//이전 방향이 반시계방향 인경우 시계방향
					else {
						turn_direct[j] = 1;
					}//이전 방향이 시계방향 인경우 반시계방향
				}
					
			}//돌리는 부분의 왼쪽
				
			for(int j=0; j<turn_direct.length; j++) {
					
				if(turn_direct[j] == 0)
					continue;//돌리지 않는 경우 continue
					
				if(turn_direct[j] == 1) {
					turn_right(j);
				}//1인경우 j+1번 톱니를 시계방향으로 돌림
				else {
					turn_left(j);
				}//-1인경우 j+1번 톱니를 반시계방향으로 돌림
					
			}
				
		}
			
		if(topni[0][0] == '1') {
			sum += 1;
		}
		if(topni[1][0] == '1') {
			sum += 2;
		}
		if(topni[2][0] == '1') {
			sum += 4;
		}
		if(topni[3][0] == '1') {
			sum += 8;
		}
		
		System.out.println(sum);

	}

}