크레인 인형뽑기 게임

안녕하세요, 오늘은 프로그래머스에 존재하는 문제에 대한 풀이를 해보려고 합니다.
이 문제는 코딩테스트 연습 채널에서 풀어볼 수 있으며 이전 글과는 달리 간단하게 작성하겠습니다.

📚 문제 설명

어느 날, 게임개발자인 죠르디는 크레인 인형뽑기 기계를 모바일 게임으로 만들려고 합니다.
죠르디는 게임의 재미를 높이기 위해 화면 구성과 규칙을 다음과 같이 게임 로직에 반영하려고 합니다.

 

게임 화면은 1 x 1 크기의 칸들로 이루어진 N x N 크기의 정사각 격자이며 위쪽에는 크레인이 있고 오른쪽에는 바구니가 있습니다. 각 격자 칸에는 다양한 인형이 들어 있으며 인형이 없는 칸은 빈칸입니다. 모든 인형은 1 x 1 크기의 격자 한 칸을 차지합니다.

 

사용자는 크레인을 움직여서 멈춘 위치에서 가장 위에 있는 인형을 집어 올릴 수 있습니다. 집어 올린 인형은 바구니에 쌓이게 되는데, 이때 바구니의 가장 아래 칸부터 인형이 쌓이게 됩니다. 다음은 [1번, 5번, 3번] 순서대로 인형을 집어 바구니에 담은 모습입니다.

 

만약 같은 모양의 인형 두 개가 바구니에 연속해서 쌓이게 되면 두 인형은 터뜨려지면서 바구니에서 영원히 사라지게 됩니다. 위 상태에서 이어서 [5번] 위치에서 인형을 집어 바구니에 위에 쌓으면 같은 모양 인형 두 개는 터지면서 데이터가 바구니에서 날라갑니다.

 

크레인 작동 시 인형이 집어지지 않는 경우는 없으나 만약 인형이 없는 곳에서 크레인을 작동시키는 경우에는 아무런 일도 일어나지 않습니다. 또한 바구니는 모든 인형이 들어갈 수 있을 만큼 충분히 크다고 가정하도록 하겠습니다. 이 점 주의해주시기 바랍니다.

 

게임 화면의 격자의 상태가 담긴 2차원 배열 board와 인형을 집기 위해 크레인을 작동시킨 위치가 담긴 배열 moves가 매개변수로 주어질 때, 크레인을 모두 작동시킨 후 터트려져 사라진 인형의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완벽하게 완성해주세요.

코딩테스트 연습 - 크레인 인형뽑기 게임

📸 제한 사항

1) board 배열은 2차원 배열로 크기는 5 x 5 이상 30 x 30 이하입니다.

2) board의 각 칸에는 0 이상 100 이하인 정수가 담겨있습니다.

- 0은 빈 칸을 나타냅니다.
- 각 숫자는 다른 인형을 의미하며 같은 숫자는 같은 모양의 인형입니다.

3) moves 배열의 크기는 1 이상 1,000 이하입니다.

4) moves 배열 각 원소들의 값은 1 이상이며 board 배열의 가로 크기 이하인 자연수입니다.

🗣 입출력 예시

board	moves	result
[ [0,0,0,0,0], [0,0,1,0,3], [0,2,5,0,1] [4,2,4,4,2], [3,5,1,3,1] ]	[1,5,3,5,1,2,1,4]	4

인형의 처음 상태는 문제에 주어진 예시와 동일합니다. 크레인이 [1,5,3,5,1,2,1,4] 번 위치에서 차례대로 인형을 집어서 바구니에 옮겨 담은 후, 상태는 아래 그림과 같으며 바구니에 담는 과정에서 터트려져 최종적으로 사라진 인형은 총 4개라고 말할 수 있습니다.

 

📨 나의 해결책 (1시간 30분 소요)

# 멤버 변수

Solution 클래스 내부에 존재하는 stack 리스트 멤버 변수는 프로그램 내에서 바구니 역할을 하여 크레인이 뽑은 아이템들을 순차적으로 저장합니다. 다음 count 변수는 stack 리스트 안에서 발생한 인형 터짐의 횟수를 기록과 함께 저장하는 역할을 하고 있습니다.

ArrayList<Integer> stack = new ArrayList<>();
int count = 0;

# solution 메소드

입출력 예시에 작성된 2차원 배열 board와, moves 배열을 매개변수로 전달 받으며 그 값들을 사용해 moves 메소드와 checkData 메소드를 호출해주는 역할을 합니다. 그 후 최종적으로 인형이 총 몇 번이 터졌는지 저장한 count 변수 값을 리턴하여 종료합니다.

public int solution(int[][] board, int[] moves) {
    moves(board, moves);
    checkData();

    return count;
 }

# moves 메소드

2차원 배열 board 배열에 현재 존재하고 있는 데이터들을 바탕으로 크레인이 각 아이템들을 moves 배열의 순서에 맞게 잘 뽑을 수 있도록 구성하는 역할을 하며 크레인이 뽑은 각각의 아이템을 앞에서 생성하였던 stack 리스트에 순차적으로 저장하고 있습니다.

public void moves(int[][] board, int[] moves) {
    int movesCount = 0;

    while(movesCount < moves.length){
        for(int column = 0; column < board.length; column++){
           for(int row = 0; row < board.length; row++){
               if (moves[movesCount] == row + 1) {
                   if (board[column][row] != 0){
                       stack.add(board[column][row]);
                       board[column][row] = 0;
                       column = board.length;
                       row = board.length;
                   }
               }
            }
         }
         movesCount++;
     }
 }

# checkData 메소드

stack 리스트에 저장된 값들을 바탕으로 중복된 값이 존재하는지를 판별합니다. 만약 중복된 값이 존재한다면 그 값들을 터트리며 앞에서 만든 count 멤버 변수 값을 증가시킵니다. 또한 이 과정에서 중복된 값 2개를 모두 리스트에서 함께 꼭 제거해야만 합니다.

public void checkData() {
   for(int i = 0; i < stack.size() - 1; i++){
       if(stack.get(i) == stack.get(i + 1)){
           count += 2;
           stack.remove(i);
           stack.remove(i);
           i = -1;
        }
    }
 }

[ 전체 소스코드 ]

import java.util.ArrayList;

class Solution {

    ArrayList<Integer> stack = new ArrayList<>();
    int count = 0;

    public int solution(int[][] board, int[] moves) {
        moves(board, moves);
        checkData();

        return count;
    }

    public void moves(int[][] board, int[] moves) {
        int movesCount = 0;

        while(movesCount < moves.length){
            for(int column = 0; column < board.length; column++){
                for(int row = 0; row < board.length; row++){
                    if (moves[movesCount] == row + 1) {
                        if (board[column][row] != 0){
                            stack.add(board[column][row]);
                            board[column][row] = 0;
                            column = board.length;
                            row = board.length;
                        }
                    }
                }
            }
            movesCount++;
        }
    }

    public void checkData() {
        for(int i = 0; i < stack.size() - 1; i++){
            if(stack.get(i) == stack.get(i + 1)){
                count += 2;
                stack.remove(i);
                stack.remove(i);
                i = -1;
            }
        }
    }
}

🎨 모범 답안 (Stack)

위의 코드는 제가 직접 문제를 풀이한 코드이며 반면에 아래의 코드는 이 문제에 대한 모범 답안 코드입니다. 모범 답안 코드는 Stack 클래스를 사용하여 문제를 해결하였으며 이를 통해 시간적 효율적 두 가지 측면에서 이전 코드보다 더 빠른 모습을 볼 수 있었습니다.

import java.util.Stack;

class Solution {

    Stack<Integer> stack = new Stack<>();

    public int solution(int[][] board, int[] moves){
        int answer = 0;

        for (int move : moves) {
            for (int i = 0; i < board.length; i++) {
                if (board[i][move-1] != 0) {
                    if (stack.isEmpty()) {
                        stack.push(board[i][move-1]);
                        board[i][move-1] = 0;
                        break;
                    }

                    if (board[i][move-1] == stack.peek()) {
                        stack.pop();
                        answer += 2;
                    } else {
                        stack.push(board[i][move-1]);
                    }

                    board[i][move-1] = 0;
                    break;
                }
            }
        }
        return answer;
    }
}

👍 글을 마치며

이전에 진행했던 자료구조와 알고리즘의 개념 설명 등을 바탕으로 앞으로는 다양한 문제들을 풀어보려고 합니다. 저는 프로그래머스라는 사이트를 활용할 것이며 이 곳에서 제공하는 다양한 문제들을 조금씩 풀면서 블로그에 포스팅할 생각입니다. 아직은 미숙하고 경험이 적어 코드 부분에서 또한 다른 분들에 비해 아쉽겠지만 앞으로 이러한 부분을 조금씩 고쳐가면서 효율적으로 코드를 작성할 수 있도록 노력하겠습니다. 혹시 제가 작성한 코드에서 문제점이 존재하거나 더 좋은 해결책이 존재한다면 댓글로 남겨주세요!