[BOJ 20055] 컨베이어 벨트 위의 로봇 (파이썬)

오늘은 구현 문제 중 하나인 '컨베이어 벨트 위의 로봇' 문제를 풀이해보려고 합니다.

문제의 출처는 백준 사이트에서 확인할 수 있습니다.

https://www.acmicpc.net/problem/20055

 

문제가 복잡해 보이지만 주어진 조건을 잘 읽으면 쉽게 문제를 풀 수가 있습니다.

 

1. 문제 설명

 

길이가 N인 컨베이어 벨트가 있고, 길이가 2N인 벨트가 이 컨베이어 벨트를 위아래로 감싸며 돌고 있다. 벨트는 길이 1 간격으로 2N개의 칸으로 나뉘어 있으며, 각 칸에는 아래 그림과 같이 1부터 2N까지의 번호가 매겨져 있다.

벨트가 한 칸 회전하면 1번부터 2N-1번까지의 칸은 다음 번호의 칸이 있는 위치로 이동하고, 2N번 칸은 1번 칸의 위치로 이동한다. i번 칸의 내구도는 Ai이다. 위의 그림에서 1번 칸이 있는 위치를 "올리는 위치", N번 칸이 있는 위치를 "내리는 위치"라고 한다.

컨베이어 벨트에 박스 모양 로봇을 하나씩 올리려고 한다. 로봇은 올리는 위치에만 올릴 수 있고, 내리는 위치에서만 내릴 수 있다. 로봇은 컨베이어 벨트 위에서 스스로 이동할 수 있다. 로봇을 올리는 위치에 올리거나 로봇이 어떤 칸으로 이동하면 그 칸의 내구도는 즉시 1만큼 감소한다.

컨베이어 벨트를 이용해 로봇들을 건너편으로 옮기려고 한다. 로봇을 옮기는 과정에서는 아래와 같은 일이 순서대로 일어난다.

1. 벨트가 각 칸 위에 있는 로봇과 함께 한 칸 회전한다. 내리는 위치에 있는 로봇은 내린다.
2. 가장 먼저 벨트에 올라간 로봇부터, 벨트가 회전하는 방향으로 한 칸 이동할 수 있다면 이동한다. 만약 이동할 수 없다면 가만히 있는다.
   1. 로봇이 이동하기 위해서는 로봇이 내리는 위치가 아니고, 이동하려는 칸에 로봇이 없으며, 그 칸의 내구도가 1 이상 남아 있어야 한다.
3. 올리는 위치에 있는 칸의 내구도가 0이 아니면 올리는 위치에 로봇을 올린다.
4. 내구도가 0인 칸의 개수가 K개 이상이라면 과정을 종료한다. 그렇지 않다면 1번으로 돌아간다.

종료되었을 때 몇 번째 단계가 진행 중이었는지 구해보자. 가장 처음 수행되는 단계는 1번째 단계이다.

 

2. 입력

 

첫째 줄에 N, K가 주어진다. 둘째 줄에는 A1, A2, ..., A2N이 주어진다.

 

3. 출력

 

몇 번째 단계가 진행 중일 때 종료되었는지 출력한다.

 

4. 제한

•  
• 2 ≤ N ≤ 100
• 1 ≤ K ≤ 2N
• 1 ≤ Ai ≤ 1,000
•  

5. 문제 풀이

 

위에서도 언급을 했지만, 문제를 읽고 조건만 잘 이해한다면 쉽게 코드를 작성할 수 있습니다.

우선 벨트 데크와 로봇 데크를 만들고 최종값으로 리턴해 줄 step을 0으로 초기화시킵니다.

그리고 while 반복문을 통하여 과정을 종료하기 전까지 알고리즘을 반복해주면서 step을 1씩 중가 시킵니다.

 

첫 번째로는 벨트를 회전시켜줘야 합니다. 벨트가 회전하게 되면 로봇의 위치도 바뀌므로 벨트 데크와 로봇 데크를 모두 수정을 합니다. 벨트가 회전한 후에 로봇이 내리는 위치에 있다면 로봇을 내려줍니다.

 

두 번째로는 로봇이 이동할 수 있다면 이동을 시켜줍니다. 이때, 먼저 들어온 로봇부터 이동을 해야 하므로 로봇 데크의 마지막 인덱스에서 첫 번째 인덱스 방향으로 탐색을 시작합니다. 만약 해당 위치에 로봇이 존재한다면 로봇이 이동할 수 있는지를 확인해줍니다. (다음 위치에 로봇이 없어야 하고 벨트의 내구도가 1 이상이어야 함)

로봇이 이동할 수 있다면 이동시켜주고 벨트의 내구도를 1 감소시킵니다.

 

세 번째로는 벨트의 올리는 위치에 로봇을 올려줍니다. 벨트의 내구도는 1감소

 

마지막으로, 만약 내구도가 0인 칸이 K개 이상 존재한다면 step을 리턴하고 프로그램을 종료합니다.

 

6. 전체 코드

 

import sys
from collections import deque

sys.stdin = open("input.txt", "r")

def rotation(belt, robots):

    step = 0

    while True:

        step += 1

        ### 1. 벨트 회전
        belt.appendleft(belt.pop())
        robots.pop()
        robots.appendleft(0)
        if robots[-1] == 1:
            robots[-1] = 0

        ### 2. 로봇 이동
        for i in range(N-2,-1,-1):
            if robots[i] == 1:
                if robots[i+1] != 1 and belt[i+1] >= 1:
                    robots[i+1] = 1
                    robots[i] = 0
                    belt[i+1] -= 1

        ### 3. 로봇 올리기
        if belt[0] != 0:
            robots[0] = 1
            belt[0] -= 1

        ### 4. 내구도가 0인 칸이 K개 이상이면 종료
        if belt.count(0) >= K:
            return step


if __name__ == '__main__':

    N, K = map(int, sys.stdin.readline().split())
    belt = deque(list(map(int, sys.stdin.readline().split())))
    robots = deque([0 for _ in range(N)])

    print(rotation(belt, robots))

 

질문은 언제나 환영입니다 :)