[12-04 구현 문제] 자물쇠와 열쇠

최근 보고 있는 책인  '이것이 코딩테스트다 with 파이썬 편_나동빈_한빛미디어' 에 있는 문제이다.

www.hanbit.co.kr/store/books/look.php?p_code=B8945183661

이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬

 

 

문제는 프로그래머스에 있다.

programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60059

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠

 

문제 설명

고고학자인 "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• M은 항상 N 이하입니다.
• key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

---

입출력 예

keylockresult

[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]]

[[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]

true

입출력 예에 대한 설명

key를 시계 방향으로 90도 회전하고, 오른쪽으로 한 칸, 아래로 한 칸 이동하면 lock의 홈 부분을 정확히 모두 채울 수 있습니다.

 

이 문제에 대해서는 해결하기 위해서 여러가지 고민을 해보았는데 책에서 제시한 방법이 깔끔한 것 같아서 보고 따라해봤다.

회전에 대한 아이디어가 없었기 때문에, 이러한 부분은 다른 코드를 보며 익숙해지는 것이 좋을 것 같다고 생각하였다.

 

# 출처 : 이것이 코딩테스트다 with 파이썬 편

def rotate_a_matrix_by_90_degree(a) :
    n = len(a)  # 행 길이 계산
    m = len(a[0]) # 열 길이 계산
    result = [[0] * n for _ in range(m)]    # 결과 리스트
    for i in range(n) :
        for j in range(m):
            result[j][n-i-1] = a[i][j]
    return result

# 자물쇠의 중간 부분이 모두 1인지 확인
def check(new_lock) :
    lock_length = len(new_lock) // 3
    for i in range(lock_length, lock_length*2):
        for j in range(lock_length, lock_length*2):
            if new_lock[i][j] != 1 :
                return False

    return True


def solution(key, lock):
    n=len(lock)
    m=len(key)
    # 자물쇠 크기를 3배로 변환
    new_lock = [[0]*(n*3) for _ in range(n*3)]
    # 새로운 자물쇠의 중앙 부분에 기존의 자물쇠 넣기
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            new_lock[i+n][j+n] = lock[i][j]

    # 4가지 방향에 대해 확인
    for rot in range(4):
        key = rotate_a_matrix_by_90_degree(key) # 열쇠 회전
        for x in range(1,n*2):
            for y in range(1,n*2):
                # 자물쇠에 열쇠 넣기
                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                        new_lock[x+i][y+j] += key[i][j]

                # 새로운 자물쇠에 열쇠가 정확히 맞는지 검사
                if check(new_lock) == True :
                    return True

                # 자물쇠에서 열쇠 빼기
                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                        new_lock[x+i][y+j] -= key[i][j]

    return False

 

다른 사람의 코드(책에서 나온 코드)를 익히는 것도 새로운 것을 배워갈 수 있다는 것을 알 수 있었다. 익숙해질 수 있도록 다음에 꼭 복습해야겠다.