본문 바로가기
백준

[백준] code.plus(시뮬레이션과 구현,JAVA)20327번, 배열 돌리기 6

by 열정적인 이찬형 2022. 5. 24.

주의사항

  • JAVA를 사용하여 프로그램을 사용하였습니다.
  • 백준에서 코드를 작성하였을 때 아래 형태에서 Main에서 결과가 출력되어야 합니다.
public class Main{ 	
	public static void main(String[] args){
    }
}

문제 설명


접근 방법

동적 계획법

모든 연산을 수행하면 똑같은 연산을 중복되게 수행하게 되는데 다이나믹 프로그램은 연산한 내용을 따로 저장하여 효율적으로 작성한 프로그램입니다.

 

더 자세한 내용은 링크를 남겨두겠습니다.

 

동적 계획법 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

수학과 컴퓨터 과학, 그리고 경제학에서 동적 계획법(動的計劃法, dynamic programming)이란 복잡한 문제를 간단한 여러 개의 문제로 나누어 푸는 방법을 말한다. 이것은 부분 문제 반복과 최적 부분

이 문제에 핵심은

1. 주어진 배열에 대하여 연산 및 ∂을 받아서 배열을 변화시킵니다.

2. R개의 연산이 종료된 뒤 배열에 값들을 결과로 출력합니다.

 

 

문제에서 ∂에 대한 내용을 설명하면

∂의 값에 따라서 배열의 구역을 나눕니다.

n = ∂이라고 가정하고 나누는 크기는 2ⁿ의 크기로 구역을 나눕니다.

문제에 그림에서 표현한 것처럼 ∂의 값에 따라 구역을 나누는 것을 확인하실 수 있습니다.

 

 

연산에 대해서 알아보면

 

연산1.(상하반전)

배열의 구역들을 기준으로 상하반전이 일어난다.

∂에 값에 따라 구역을 나눈 크기를 이용하여 배열에 각 구역에 상하반전을 수행하도록 합니다.

 

연산2.(좌우반전)

배열의 구역들을 기준으로 좌우반전이 일어난다.

∂에 값에 따라 구역을 나눈 크기를 이용하여 배열에 각 구역에 좌우반전을 수행하도록 합니다.

 

연산3.(오른쪽 90º 회전)

배열의 구역들을 기준으로 오른쪽 90º 회전이 일어난다.

만약 3×3배열에서 값을 오른쪽으로 90º로 회전할 때

(0, 0) -> (0, 2)

(1, 1) -> (1, 1)

(2, 1) -> (1, 0)

점화식 = (n, m) -> (m, col최대값 - n)

점화식을 이용해서 각 구역의 시작점을 기준으로 90º 회전을 진행하여 변경해줍니다.

 

연산4.(왼쪽 90º 회전)

배열의 구역들을 기준으로 왼쪽 90º 회전이 일어난다.

만약 3×3배열에서 값을 왼쪽으로 90º로 회전할 때

(0, 0) -> (2, 0)

(1, 1) -> (1, 1)

(2, 1) -> (1, 2)

점화식 = (n, m) -> (row최대값-m,  n)

점화식을 이용해서 각 구역의 시작점을 기준으로 90º 회전을 진행하여 변경해줍니다.

 

연산 5~8는 구역을 하나의 배열 값으로 생각하고 변경을 진행합니다.

 

연산5.(상하반전)

구역을 하나의 값으로 생각하고 상하반전이 일어난다.

∂에 값에 따라 구역을 나눈 크기를 이용하여 배열에 구역을 하나의 값으로 상하반전을 수행하도록 합니다.

 

연산6.(좌우반전)

구역을 하나의 값으로 생각하고 좌우반전이 일어난다.

∂에 값에 따라 구역을 나눈 크기를 이용하여 배열에 구역을 하나의 값으로 좌우반전을 수행하도록 합니다.

 

연산7.(오른쪽 90º 회전)

배열의 구역을 하나의 값으로 생각하고 오른쪽 90º 회전이 일어난다.

만약 3×3배열에서 값을 오른쪽으로 90º로 회전할 때

(0, 0) -> (0, 2)

(1, 1) -> (1, 1)

(2, 1) -> (1, 0)

점화식 = (n, m) -> (m, col최대값 - n)

점화식을 이용해서 각 구역의 시작점을 회전하고 회전한 시작점을 중심으로 변경합니다.

 

연산8.(왼쪽 90º 회전)

배열의 구역들을 기준으로 왼쪽 90º 회전이 일어난다.

만약 3×3배열에서 값을 왼쪽으로 90º로 회전할 때

(0, 0) -> (2, 0)

(1, 1) -> (1, 1)

(2, 1) -> (1, 2)

점화식 = (n, m) -> (row최대값-m,  n)

점화식을 이용해서 각 구역의 시작점을 회전하고 회전한 시작점을 중심으로 변경합니다.

 

R번 연산을 통해 배열의 값들을 변경한 뒤 배열의 값들을 결과로 출력합니다.

 

  • BufferedReader를 사용하여 입력 값을 받았습니다.
  • StringTokenizer를 이용하여 배열의 정보 및 N,R,연산의 정보 저장하였습니다.
  • 연산에 따라 배열의 변경하는 함수를 호출하는 cal 함수를 실행하였습니다.
  • R번 연산을 수행한 후 배열의 값들을 BufferedWriter 저장하였습니다.
  • BufferedWriter에 저장된 결과값을 출력하였습니다.
  • cal함수는 연산 번호에 맞는 함수 호출 및 ∂에 대한 구역 크기를 구하였습니다.
  • one, two, ...., eight 함수들은 각 연산의 대한 배열의 변경을 진행하는 함수입니다.

 

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
	static int N,R;	
	static int[][] arr;		//입력되는 배열 및 변경되는 배열
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    	BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        //입력값 처리하는 BufferedReader
    	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        //결과값 출력하는 BufferedWriter
    	StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine()," ");
    	N = Integer.parseInt(st.nextToken());
    	R = Integer.parseInt(st.nextToken());
    	int size = (int)Math.pow(2,N);
    	arr = new int[size][size];
        //배열의 값 저장
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		st = new StringTokenizer(br.readLine()," ");
    		for(int j=0;j<size;j++)
    			arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
    	}
        //연산의 값 저장
    	for(int i=0;i<R;i++) {
    		st = new StringTokenizer(br.readLine()," ");
    		int k = Integer.parseInt(st.nextToken());
    		int l = Integer.parseInt(st.nextToken());
    		cal(k,l,size);		//배열 변경 함수 실행
    	}
        //R번 연산으로 변경된 배열 BufferedWriter 저장
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		for(int j=0;j<size;j++) 
    			bw.write(arr[i][j] + " ");
    		bw.newLine();
    	}
    	bw.flush();		//결과 출력
    	bw.close();
    	br.close();
    }
    //연산에 대한 함수를 호출하는 함수
    static void cal(int k, int l, int size) {
    	int arrDiv = (int)Math.pow(2, l);	//∂에 따른 구역의 크기 구하기
        //연산 번호에 따른 함수 호출
    	if(k==1) {
    		one(arrDiv,size);
    	}else if(k==2)
    		two(arrDiv,size);
    	else if(k==3)
    		three(arrDiv,size);
    	else if(k==4)
    		four(arrDiv,size);
    	else if(k==5)
    		five(arrDiv,size);
    	else if(k==6)
    		six(arrDiv,size);
    	else if(k==7)
    		seven(arrDiv,size);
    	else
    		eight(arrDiv,size);
    }
    //연산 1.
    static void one(int div,int size) {
    	int tempDiv = div/2;
    	for(int i=div;i<=size;i += div) {
    		int minus = 0;
    		for(int j = i-div;j<i-tempDiv;j++) {
				minus++;
    			for(int s = 0;s<size;s++) {
    				int temp = arr[j][s];
    				arr[j][s] = arr[i-minus][s];
    				arr[i-minus][s] = temp;
    			}
    		}
    	}
    	return;
    }
    //연산 2.
    static void two(int div, int size) {
    	int tempDiv = div/2;
    	for(int i=div;i<=size;i += div) {
    		int minus = 0;
    		for(int j=i-div;j<i-tempDiv;j++) {
    			minus++;
    			for(int s=0;s<size;s++) {
    				int temp = arr[s][j];
    				arr[s][j] = arr[s][i-minus];
    				arr[s][i-minus] = temp;
    			}
    		}
    	}
    }
    //연산 3.
    static void three(int div, int size) {
    	int[][] temp = new int[size][size];
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		for(int j = 0;j<size;j++) {
    			temp[(i/div)*div + j%div][((j/div+1)*div)-1 - i%div] = arr[i][j];
    		}
    	}
    	arr = temp;
    	return;
    }
    //연산 4.
    static void four(int div, int size) {
    	int[][] temp = new int[size][size];
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		for(int j=0;j<size;j++) {
    			temp[(i/div+1)*div -1 - j%div][(j/div)*div + i%div] = arr[i][j];
    		}
    	}
    	arr = temp;
    	return;
    }
    //연산 5.
    static void five(int div, int size) {
    	for(int i=0;i<size/2;i++) {
    		int row = ((size-i-1)/div)*div+i%div;
    		for(int j=0;j<size;j++) {
    			int temp = arr[i][j];
    			arr[i][j] = arr[row][j];
    			arr[row][j] = temp;
    		}
    	}
    	return;
    }
    //연산 6.
    static void six(int div,int size) {
    	for(int i=0;i<size/2;i++) {
    		int col = ((size-1-i)/div) * div + i%div;
    		for(int j=0;j<size;j++) {
    			int temp = arr[j][i];
    			arr[j][i] = arr[j][col];
    			arr[j][col] = temp;
    		}
    	}
    	return;
    }
    //연산 7.
    static void seven(int div, int size) {
    	int[][] temp = new int[size][size];
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		for(int j=0;j<size;j++) {
    			temp[(j/div)*div + i%div][((size-1-i)/div)*div + j%div] = arr[i][j];
    		}
    	}
    	arr = temp;
    	return;
    }
    //연산 8.
    static void eight(int div, int size) {
    	int[][] temp = new int[size][size];
    	for(int i=0;i<size;i++) {
    		for(int j=0;j<size;j++) {
    			temp[((size-1-j)/div)*div + i%div][(i/div)*div + j%div] = arr[i][j];
    		}
    	}
    	arr = temp;
    	return;
    }
}

댓글