[이코테] 구현 문제 : 게임 개발

문제

현민이는 계임 캐릭터가 맵 안에서 움직이는 시스템을 개발 중이다. 캐릭터가 있는 장소는 1 x 1 크기의 정사각형으로 이뤄진 N x M 크기의 직사각형으로, 각각의 칸은 육지 또는 바다이다. 캐릭터는 동서남북 중 한 곳을 바라본다.
맵의 각 칸은 (A, B)로 나타낼 수 있고, A는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, B는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. 캐릭터는 상하좌우로 움직일 수 있고, 바다로 되어 있는 공간에는 갈 수 없다. 캐릭터의 움직임을 설정하기 위해 정해 놓은 매뉴얼은 이러하다.

1. 현재 위치에서 현재 방항을 기준으로 왼쪽 방향 (반시계 방향으로 90도 회전한 방향)부터 차례대로 갈 곳을 정한다.
2. 캐릭터의 바로 왼쪽 방향에 아직 가보지 않은 칸이 존재한다면, 왼쪽 방향으로 회전한 다음 왼쪽으로 한 칸을 전진한다. 왼쪽 방향에 가보지 않은 칸이 없다면, 왼쪽 방향으로 회전만 수행하고 1단계로 돌아간다.
3. 만약 네 방향 모두 이미 가본 칸이거나 바다로 되어 있는 칸인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 뒤로 가고 1단계로 돌아간다. 단, 이때 뒤쪽 방향이 바다인 칸이라 뒤로 갈 수 없는 경우에는 움직임을 멈춘다.

현민이는 위 과정을 반복적으로 수행하면서 캐릭터의 움직임에 이상이 있는지 테스트하려고 한다. 매뉴얼에 따라 캐릭터를 이동시킨 뒤에, 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력하는 프로그램을 만드시오.

입력 조건

• 첫째 줄에 맵의 세로 크기 N과 가로 크기 M을 공백으로 구분하여 입력한다. (3 <= N, M <= 50)
• 둘째 줄에 게임 캐릭터가 있는 칸의 좌표 (A, B)와 바라보는 방향 d가 각각 서로 공백으로 구분하여 주어진다. 방향 d의 값으로는 다음과 같이 4가지가 존재한다.
  - 0: 북쪽
  - 1: 동쪽
  - 2: 남쪽
  - 3: 서쪽
• 셋째 줄부터 맵이 육지인지 바다인지에 대한 정보가 주어진다. N개의 줄에 맵의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄의 데이터는 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 맵의 외곽은 항상 바다로 되어 있다.
  - 0: 육지
  - 1:바다
• 처음에 게임 캐릭터가 위치한 칸의 상태는 항상 육지이다.

출력 조건

첫째 줄에 이동을 마친 후 캐릭터가 방문한 칸의 수를 출력한다.

 

입력 예시

4 4        # 4 x 4 맵 생성

1 1 0     # (1, 1)에 북쪽(0)을 바라보고 서 있는 캐릭터

1 1 1 1  # 첫째 줄은 모두 바다

1 0 0 1  # 둘째 줄은 바다/육지/육지/바다

1 1 0 1  # 셋째 줄은 바다/바다/육지/바다

1 1 1 1  # 넷째 줄은 모두 바다

출력 예시

3

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<내가 푼 방법>

이 문제는 푸는데 시간이 좀 걸렸다. 

우선 n, m, a, b, d 입력을 받아오고 맵을 받아와서 리스트에 저장한다.

location에는 각 방향으로 한 칸 이동하는 좌표를 적어놓았다. 예를 들어 0은 북쪽을 바라보고 있는 것인데, 그 쪽으로 한 칸 이동한다면 세로로 -1, 가로로는 0 이동하는 것이다. 북, 동, 남, 서 경우를 모두 적어놓았다.

 

라인 13에서는 출발지점을 방문한 것으로 놓기 위해서 그 지점을 1로 바꾸었다.(원래 0이였음) 그리고 방문한 칸의 수를 의미하는 count 변수를 1 증가했다. 

 

여기부터가 코드를 짜는데 좀 힘들었다.

'왼쪽 방향으로 회전하고, 만약에 그 방향이 0이라면 전진하고, 그곳을 1로 바꾼다. 만약에 1이라면 회전한 채로 아무것도 하지 않는다.' -> 이 규칙은 코드를 짜기 비교적 간단했다. 라인 22~29를 보면 다음에 방문할 좌표를 결정하고, 그 좌표가 0이라면 방문했다. 

하지만, 이 전체 코드를 while True로 감쌌기 때문에 언젠간 while문을 빠져나갈 수 있도록 해줘야 한다. 그 경우가 '네 방향 모두 갈 수 없는 경우'이다. 네 방향 모두 갈 수 없는 경우 break을 통해 while문을 빠져나갈 수 있게 하기 위해, 우선 direction 변수를 통해 캐릭터가 바라보고 있는 방향을 저장해줬다. 라인 19를 통해 캐릭터가 바라보는  방향이 계속 바뀌는데, 그 방향이 direction의 방향과 같아진다면, 즉 한 바퀴를 돌았다면 네 방향 모두 갈 곳이 없는 것이다. 따라서 그 경우 while문을 빠져나가도록 해줬다. 

방문하지 않는 칸을 만나서 한 칸 전진한 경우 캐릭터가 서 있는 위치가 달라졌기 때문에 direction을 재설정해줬다.(라인 30)

n, m = map(int, input().split())
a, b, d = map(int, input().split())

# 맵 만들기
game_map = []
for i in range(n):
  line = list(map(int, input().split()))
  game_map.append(line)

location = {0: [-1, 0], 1: [0, 1], 2: [1, 0], 3: [0, -1]}

# 출발지점 방문한 것으로 놓고 count 증가
game_map[a][b] = 1
count = 1

direction = d
while True:
  # 왼쪽 방향으로 회전
  d = (d - 1 + 4) % 4
  if(direction == d): # 네 방향 모두 갈 수 없다면
    break
  next_a = a + location[d][0]
  next_b = b + location[d][1]
  # 방문하지 않은 칸이면
  if game_map[next_a][next_b] == 0:
    game_map[next_a][next_b] = 1
    a = next_a
    b = next_b
    count += 1
    direction = d
    
print(count)

 

 

<책>

시뮬레이션 문제이다. 따라서 문제에서 요구하는 내용을 오류 없이 성실하게 구현만 할 수 있다면 풀 수 있다.

방향을 설정해서 이동하는 문제 유형에서는 dx, dy라는 별도의 리스트를 만들어 방향을 정하는 것이 효과적이다.

# N, M을 공백으로 구분하여 입력받기
n, m = map(int, input().split())

# 방문한 위치를 저장하기 위한 맵을 생성하여 0으로 초기화
d = [[0] * m for _ in range(n)]
# 현재 캐릭터의 X 좌표, Y 좌표, 방향을 입력받기
x, y, direction = map(int, input().split())
d[x][y] = 1 # 현재 좌표 방문 처리

# 전체 맵 정보를 입력받기
array = []
for i in range(n):
  array.append(list(map(int, input().split())))

# 북, 동, 남, 서, 방향 정의
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]

# 왼쪽으로 회전
def turn_left():
  global direction
  direction -= 1
  if direction == -1:
    direction = 3

# 시뮬레이션 시작
count = 1
turn_time = 0
while True:
  # 왼쪽으로 회전
  turn_left()
  nx = x + dx[direction]
  ny = y + dy[direction]
  # 회전한 이후 정면에 가보지 않은 칸이 존재하는 경우 이동
  if d[nx][ny] == 0 and array[nx][ny] == 0:
    d[nx][ny] = 1
    x = nx
    y = ny
    count += 1
    turn_time = 0
    continue
  # 회전한 이후 정면에 가보지 않은 칸이 없거나 바다인 경우
  else:
    turn_time += 1
  # 네 방향 모두 갈 수 없는 경우 
  if turn_time == 4:
    nx = x - dx[direction]
    ny = y - dy[direction]
    # 뒤로 갈 수 있다면 이동하기
    if array[nx][ny] == 0:
      x = nx
      y = ny
    # 뒤가 바다로 막혀있는 경우
    else:
      break
    turn_time = 0

# 정답 출력
print(count)

이 코드를 보다가 내가 짠 코드의 오류를 발견했다. 메뉴얼 3을 만족하지 않는다. '네 방향 모두 이미 가본 칸이거나 바다로 되어 있는 칸인 경우, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 뒤로 가고 1단계로 돌아간다.' 이미 가본 칸과 바다인 칸을 구분하지 않고 둘 다 1로 설정해서 이 조건을 만족하지 못했다. 이 오류는 나중에 다시 와서 해결하겠다.