[BOJ/Simulation] 백준 14891 - 톱니바퀴 (Java)

백준 14891 - 톱니바퀴

https://www.acmicpc.net/problem/14891

문제

총 8개 톱니 가지고 있는 톱니바퀴 4개/ N극 or S극 중 하나 가지고 있음
총 K번 회전시키는데 서로 맞닿은 톱니 극이 다르면 반대방향으로 회전

입력
첫째 줄: 1번 톱니바퀴 상태
둘째 줄: 2번 톱니바퀴 상태
셋째 줄: 3번 톱니바퀴 상태
넷째 줄: 4번 톱니바퀴 상태
(8개의 정수로 12시 방향부터 시계방향 순서대로 주어짐/ N : 0, S : 1)
다섯째 줄: 회전 횟수 K (1 <= K <= 100)
다음 K개 줄: 회전시킨 방법 순서대로 주어짐
(첫 번째: 회전시킨 톱니바퀴 번호, 두 번째: 방향/ 1 : 시계, -1 : 반시계)
출력: 총 K번 회전시킨 이후에 네 톱니바퀴의 점수 합
1번 톱니바퀴의 12시 방향이 N -> 0점 / S -> 1점
2번 톱니바퀴의 12시 방향이 N -> 0점 / S -> 2점
3번 톱니바퀴의 12시 방향이 N -> 0점 / S -> 4점
4번 톱니바퀴의 12시 방향이 N -> 0점 / S -> 8점

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풀이

`int[][] arr[i] = new int[4][8]`: 톱니바퀴 4개, 각 톱니 8개

• `arr[i][0]`: 12시 방향 톱니
• `arr[i][2]`: 3시 방향 (오른쪽)
• `arr[i][6]`: 9시 방향 (왼쪽)
• `arr[i][7]`: 11시 방향

 

`spin()`: 톱니바퀴 -> 시계/반시계로 회전

static void spin(int idx, int dir) {
    if (dir == 1) {
        int temp = arr[idx][7];
        for (int i = 7; i > 0; i--) {
            arr[idx][i] = arr[idx][i - 1];
        }
        arr[idx][0] = temp;
    } else {
        int temp = arr[idx][0];
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            arr[idx][i] = arr[idx][i + 1];
        }
        arr[idx][7] = temp;
    }
}

 

`rotate()`: 인접한 톱니들까지 연쇄적으로 회전 방향 결정 후 한꺼번에 회전

• `int[] dirs = new int[4]`: 회전 방향 저장 
  • `dirs[i]`: 0 -> 회전 X / 1 -> 시계 / -1 -> 반시계
• 왼쪽 톱니 검사: for문 (idx - 1 ~ 0)
  • `arr[i][2]`: 왼쪽(i) 톱니 3시 방향
  • `arr[i + 1][6]`: 오른쪽 톱니 9시 방향
  • 다르면 반대 방향으로 회전 / 같으면 회전 X
• 오른쪽 톱니 검사: for문 (idx + 1 ~ 3)

static void rotate(int idx, int dir) {
    int[] dirs = new int[4];
    dirs[idx] = dir;

    for (int i = idx - 1; i >= 0; i--) {
        if (arr[i][2] != arr[i + 1][6]) {
            dirs[i] = -dirs[i + 1];
        } else break;
    }

    for (int i = idx + 1; i < 4; i++) {
        if (arr[i - 1][2] != arr[i][6]) {
            dirs[i] = -dirs[i - 1];
        } else break;
    }

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        if (dirs[i] != 0) spin(i, dirs[i]);
    }
}

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코드

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

// 톱니바퀴
public class boj_14891 {
    static int[][] arr;
    static int K;

    static void spin(int idx, int dir) {
        if (dir == 1) {
            int temp = arr[idx][7];
            for (int i = 7; i > 0; i--) {
                arr[idx][i] = arr[idx][i - 1];
            }
            arr[idx][0] = temp;
        } else {
            int temp = arr[idx][0];
            for (int i = 0; i < 7; i++) {
                arr[idx][i] = arr[idx][i + 1];
            }
            arr[idx][7] = temp;
        }
    }

    static void rotate(int idx, int dir) {
        int[] dirs = new int[4];
        dirs[idx] = dir;

        for (int i = idx - 1; i >= 0; i--) {
            if (arr[i][2] != arr[i + 1][6]) {
                dirs[i] = -dirs[i + 1];
            } else break;
        }

        for (int i = idx + 1; i < 4; i++) {
            if (arr[i - 1][2] != arr[i][6]) {
                dirs[i] = -dirs[i - 1];
            } else break;
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (dirs[i] != 0) spin(i, dirs[i]);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        arr = new int[4][8];
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            String s = br.readLine();
            for (int j = 0; j < 8; j++) {
                arr[i][j] = s.charAt(j) - '0';
            }
        }

        K = Integer.parseInt(br.readLine());
        while (K-- > 0) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int num = Integer.parseInt(st.nextToken()) - 1;
            int dir = Integer.parseInt(st.nextToken());

            rotate(num, dir);
        }

        int score = 0;
        if (arr[0][0] == 1) score += 1;
        if (arr[1][0] == 1) score += 2;
        if (arr[2][0] == 1) score += 4;
        if (arr[3][0] == 1) score += 8;

        System.out.println(score);
    }
}