[프로그래머스] [2020 KAKAO BLIND RECRUITMENT] 자물쇠와 열쇠 (JAVA)

🔐 자물쇠와 열쇠

 

어려워.. 8ㅅ8

 

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문제 설명

 

고고학자인 "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

 

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.

 

 

제한 사항

 

• 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 예

 

key	lock	result
[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]]	[[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]	true

 

입출력 예에 대한 설명

 

 

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

 

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🔑 IDEA

1. 열쇠를 이동해가면서 모든 칸에 맞춰본다
2. 열쇠를 회전시킨다

두 과정으로 나누어서 해결해야 한다는 것은 알 것이다.

 

열쇠를 회전시키는 것은 쉽게 구현할 수 있지만,

열쇠가 맞는지 판단하는 것은 어떻게 해야 할지 생각이 안나

다른 사람의 풀이를 참고했다. 

 

결론적으로, 핵심은 자물쇠를 3배 늘리는 것이다.

정확히 말하면 자물쇠의 한 변 길이가 N, 열쇠의 한 변 길이가 M일 때

자물쇠를 N + 2(M-1) 길이로 늘리면 열쇠를 한칸씩 이동하면서 대볼 수 있다. 

 

 

 

💡  나의 풀이

import java.util.*;

class Solution {
    public boolean solution(int[][] key, int[][] lock) {
        int M = key.length;
        int N = lock.length;
        int exN = N + 2*(M-1);
        int[][] extendedLock = new int[exN][exN];
        int hole = 0;
        
        for(int i=0; i<exN; i++) {
            Arrays.fill(extendedLock[i], -1);
        }
        
        for(int i=M-1; i<M-1+N; i++) {
            for(int j=M-1; j<M-1+N; j++) {
                extendedLock[i][j] = lock[i-(M-1)][j-(M-1)];
                if(extendedLock[i][j] == 0) hole++;
            }
        }
        
        for(int i=0; i<4; i++) {
            if(open(M, key, exN, extendedLock, hole))
                return true;
            key = rotate(M, key);
        }
        return false;
    }
    
    private boolean open(int M, int[][] key, int N, int[][] lock, int hole) {
        for(int i=0; i<N-(M-1); i++) {
            for(int j=0; j<N-(M-1); j++) {
                if(fit(M, key, i, j, lock, hole)) return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    private boolean fit(int M, int[][] key, int r, int c, int[][] lock, int hole) {
        int ki = 0; 
        int kj = 0;
        int cnt = 0;
        
        for(int i=r; i<r+M; i++, ki++) {
            for(int j=c; j<c+M; j++, kj++) {
                //홈-홈 || 돌기-돌기가 만날 경우
                if(lock[i][j] == key[ki][kj]) return false;
                //자물쇠 홈-열쇠의 돌기가 만날 경우
                if(lock[i][j]==0 && key[ki][kj]==1) cnt++; 
            }
            kj = 0;
        }
        
        //자물쇠의 모든 홈을 채우지 못했을 경우
        if(cnt != hole) return false; 
        return true;
    }
    
    //시계방향으로 90도 회전
    private int[][] rotate(int M, int[][] key) {
        int[][] rotated = new int[M][M];
        
        for(int r=0; r<M; r++) {
            for(int c=0; c<M; c++) {
                rotated[c][M-r-1] = key[r][c];
            }
        }
        
        return rotated;
    }
}

 

 

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코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠