[백준] 12100 2048(easy)

문제 설명

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다)

 

<그림 1>의 경우에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블록을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

 

<그림 4>의 상태에서 블록을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블록을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블록을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.<그림 10>에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다. 

 

<그림 12>의 경우에 위로 블록을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

 

 

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

• 첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블록을 나타낸다. 블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

입력 예

3
2 2 2
4 4 4
8 8 8

출력

• 최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

출력 예

16

 

풀이

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
#define MAX_SIZE 20
using namespace std;

int N;
int block[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
int ans;

int Max(int x, int y) { return x < y ? y : x; }

// copy from arr2 to arr1
void copy(int(*arr1)[MAX_SIZE], int(*arr2)[MAX_SIZE]) {
    for (int i = 0; i < N; i++){
        for (int j = 0; j < N; j++){
            arr1[i][j] = arr2[i][j];
        }
    }
}

// move
void move(int d) {
    queue<int> q;
    switch(d) {
        // 동
        case 0:
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = N-1; j >= 0; j--) {

                    if (block[i][j] != 0) {
                        q.push(block[i][j]);
                        block[i][j] = 0;
                    }
                }

                int num = 0;
                int idx = N-1;

                while(!q.empty()) {
                    num = q.front();
                    q.pop();

                    if (block[i][idx] == 0) block[i][idx] = num;
                    else if (block[i][idx] == num) {
                        block[i][idx] *= 2;
                        idx--;
                    }
                    else {
                        block[i][--idx] = num;
                    }
                }
            }
            break;

        // 서
        case 1:
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++) {

                    if (block[i][j] != 0) {
                        q.push(block[i][j]);
                        block[i][j] = 0;
                    }
                }

                int num = 0;
                int idx = 0;

                while(!q.empty()) {
                    num = q.front();
                    q.pop();

                    if (block[i][idx] == 0) block[i][idx] = num;
                    else if (block[i][idx] == num) {
                        block[i][idx] *= 2;
                        idx++;
                    }
                    else {
                        block[i][++idx] = num;
                    }
                }
            }
            break;

        // 남
        case 2:
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = N-1; j >= 0; j--) {

                    if (block[j][i] != 0) {
                        q.push(block[j][i]);
                        block[j][i] = 0;
                    }
                }

                int num = 0;
                int idx = N-1;

                while(!q.empty()) {
                    num = q.front();
                    q.pop();

                    if (block[idx][i] == 0) block[idx][i] = num;
                    else if (block[idx][i] == num) {
                        block[idx][i] *= 2;
                        idx--;
                    }
                    else {
                        block[--idx][i] = num;
                    }
                }
            }
            break;

        // 북
        case 3:
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++) {

                    if (block[j][i] != 0) {
                        q.push(block[j][i]);
                        block[j][i] = 0;
                    }
                }

                int num = 0;
                int idx = 0;

                while(!q.empty()) {
                    num = q.front();
                    q.pop();

                    if (block[idx][i] == 0) block[idx][i] = num;
                    else if (block[idx][i] == num) {
                        block[idx][i] *= 2;
                        idx++;
                    }
                    else {
                        block[++idx][i] = num;
                    }
                }
            }
            break;
    }
}


void dfs(int depth) {
   
    // 5번 이동 시 return
    if (depth == 5) {

        for (int i = 0; i < N; i++)
            for (int j = 0; j < N; j++)
                ans = max(ans, block[i][j]); // Max값 찾기

        return;
    }

    int copyBlock[MAX_SIZE][MAX_SIZE];

    copy(copyBlock, block); // block을 copyBlock에 복

    // 동 서 남 북 이동
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        move(i);
        dfs(depth + 1); // 이동 시 depth 증가
        copy(block, copyBlock); // copyBlock을 block에 복사
    }
}

int main() {

    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    cin >> N;

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            cin >> block[i][j];
        }
    }

    dfs(0);

    cout << ans;
    return 0;
}

 

리뷰

• 문제 제목만 Easy다. 풀이는 전혀 Easy하지 않다.
• 모든 탐색이 필요해 DFS를 사용해 동, 서, 남, 북 탐색을 하였다.
• block[i][j] 수를 한 줄씩 idx 순서대로 큐에 넣고, idx를 순회하며 큐의 front와 같은 수가 있는 지 확인한다. 있다면 합쳐진다.
• 모든 DFS가 끝나고 array 중 MAX 값을 찾아 리턴한다.

해당 문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/12100

12100번: 2048 (Easy)