[P&B] #91 BAEKJOON 18111

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[P&B] #91 BAEKJOON 18111

ming_OoO 2023. 9. 28. 22:42

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백준 18111번 마인크래프트 JAVA

문제 설명

팀 레드시프트는 대회 준비를 하다가 지루해져서 샌드박스 게임인 ‘마인크래프트’를 켰다. 마인크래프트는 1 × 1 × 1(세로, 가로, 높이) 크기의 블록들로 이루어진 3차원 세계에서 자유롭게 땅을 파거나 집을 지을 수 있는 게임이다.

목재를 충분히 모은 lvalue는 집을 짓기로 하였다. 하지만 고르지 않은 땅에는 집을 지을 수 없기 때문에 땅의 높이를 모두 동일하게 만드는 ‘땅 고르기’ 작업을 해야 한다.

lvalue는 세로 N, 가로 M 크기의 집터를 골랐다. 집터 맨 왼쪽 위의 좌표는 (0, 0)이다. 우리의 목적은 이 집터 내의 땅의 높이를 일정하게 바꾸는 것이다. 우리는 다음과 같은 두 종류의 작업을 할 수 있다.

좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록을 제거하여 인벤토리에 넣는다.
인벤토리에서 블록 하나를 꺼내어 좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록 위에 놓는다.

1번 작업은 2초가 걸리며, 2번 작업은 1초가 걸린다. 밤에는 무서운 몬스터들이 나오기 때문에 최대한 빨리 땅 고르기 작업을 마쳐야 한다. ‘땅 고르기’ 작업에 걸리는 최소 시간과 그 경우 땅의 높이를 출력하시오.

단, 집터 아래에 동굴 등 빈 공간은 존재하지 않으며, 집터 바깥에서 블록을 가져올 수 없다. 또한, 작업을 시작할 때 인벤토리에는 B개의 블록이 들어 있다. 땅의 높이는 256블록을 초과할 수 없으며, 음수가 될 수 없다.

입력

첫째 줄에 N, M, B가 주어진다. (1 ≤ M, N ≤ 500, 0 ≤ B ≤ 6.4 × 107)

둘째 줄부터 N개의 줄에 각각 M개의 정수로 땅의 높이가 주어진다. (i + 2)번째 줄의 (j + 1)번째 수는 좌표 (i, j)에서의 땅의 높이를 나타낸다. 땅의 높이는 256보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다.

출력

첫째 줄에 땅을 고르는 데 걸리는 시간과 땅의 높이를 출력하시오. 답이 여러 개 있다면 그중에서 땅의 높이가 가장 높은 것을 출력하시오.

나의 문제 풀이 코드

import java.util.*;
import java.io.*;
public class bj18111 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int B = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int[][] ground = new int[N][M];

        int min = 256;
        int max = 0;

        for(int i = 0; i < N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j = 0; j < M; j++) {
                ground[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
                if(min > ground[i][j]) min = ground[i][j];
                if(max < ground[i][j]) max = ground[i][j];
            }
        }

        //time은 최소시간을 저장 할 변수, 풀이에 적었듯이
        //올 수 있는 값은 6400만정도로 예상 되기에 넉넉히 9999만을 저장.
        int time = 99999999;
        int high = 0;

        //만틀 층 i
        for(int i = min; i <= max; i++) {
            int countTime = 0;
            int inventoryBlock = B;
            //좌표 j와 k
            for(int j = 0; j < N; j++) {
                for(int k = 0; k < M; k++) {
                    //현재 좌표의 층이 만들 층보다 높으면 제거하는데, 블록은 제거한 만큼 추가, 시간은 두배로
                    if(i < ground[j][k]) {
                        countTime += ((ground[j][k] - i) * 2);
                        inventoryBlock += (ground[j][k] - i);
                        //낮을 경우 블록은 제거, 시간은 1배
                    }else {
                        countTime += (i - ground[j][k]);
                        inventoryBlock -= (i - ground[j][k]);
                    }
                }
            }
            //블록의 개수가 음수가 되면 반복문 종료
            if(inventoryBlock < 0) break;

            if(time >= countTime) {
                time = countTime;
                high = i;
            }
        }
        System.out.println(time + " " + high);
    }
}

문제 풀이 코멘트

주어진 문제를 간단하게 설명하면, 주어진 땅의 높이 정보를 가지고 스택을 이용하여 땅의 높이를 일정하게 만들려고 합니다. 이 때, 블록을 추가하거나 제거하여 땅을 평평하게 만들어야 하며, 가능한 경우에는 땅의 높이를 조절하는 데 필요한 최소 시간과 그 경우의 땅의 높이를 출력해야 합니다. 이런점을 고려하여 다음과 같이 풀면됩니다.

주어진 땅의 높이 중에서 최솟값과 최댓값을 구합니다. 이 범위 내의 모든 높이가 가능한 경우의 수입니다.
최솟값부터 최댓값까지의 높이에 대해 반복문을 수행합니다.
각 높이에 대해 스택을 사용하여 해당 높이로 만들 때 필요한 시간과 블록의 개수를 계산합니다.
블록의 개수가 음수가 아니고, 이전 높이로 만들 때보다 시간이 적게 걸리는 경우에는 해당 높이와 시간을 저장합니다. 블록의 개수가 음수가 되는 경우에는 조건에 맞지 않으므로 해당 경우를 제외하고 최적의 높이를 찾습니다.
모든 높이에 대해 반복한 후, 블록의 개수가 음수인 경우를 제외한 가장 높은 높이와 그 때의 시간을 출력합니다.

이때 주의할 점은 블록의 개수를 계산할 때 기존의 입력받은 인벤토리의 블록에 블록을 추가하거나 빼는 방식으로 계산을 해줘야하는 것입니다. 그러면 음수인 경우엔 제외되기 때문에 인벤토리의 블럭이 부족한 경우까지 생각할 수 있게 되는 것입니다.

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