[Coding Test][Python][백준] 삼성 SW 코딩 테스트 기출문제 BOJ #12100 2048(Easy)

#12100 2048(Easy)

문제)

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다.

이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다.)

 

<그림 1>의 경우에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블록을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

<그림 4>의 상태에서 블록을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블록을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블록을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.

<그림 8>의 상태에서 왼쪽으로 블록을 옮기면 어떻게 될까? 2가 충돌하기 때문에, 4로 합쳐지게 되고 <그림 9>의 상태가 된다.

<그림 10>에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다. 

<그림 12>의 경우에 위로 블록을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력)

첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블록을 나타낸다.

블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

출력)

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

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풀이)

※ 풀이 아이디어

우선 삼성 SW 코딩테스트는 문제의 조건을 하나도 빠짐없이 잘 체크해야합니다.
문제에서 중요한 조건들은 아래와 같습니다.
1. 보드를 상, 하, 좌, 우로 움직이게 할 수 있다.
2. 같은 값은 같는 두 블록이 충돌하면 합쳐진다(값은 x2)
3. 이 때, 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록이라면 또 다른 블록과 합쳐질 수 없다.
4. 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구한다.

위의 조건들을 다 고려해보면 상, 하, 좌, 우로 움직이는 것을 완전탐색을 하여 최대 값을 구해내면 됩니다.
이때, 보드를 움직였다면 보드의 상태가 계속 변화하고 그 상태에서 다시 이동하게 되므로 DFS(BackTracking)를 통해 이동해야합니다.

여기서 중요한 점은 상, 하, 좌, 우를 모두 구현하는 것이 아니라 한 방향으로 이동하는 함수를 구현하고 보드를 회전시켜 적용하는 것입니다.

 

1) Board 이동(좌로 이동)

def move_left(board):
    temp = [[0]*N for _ in range(N)]

    for i in range(N):
        # 이중 갱신 방지
        flag = False
        pos = -1
        for j in range(N):
            if board[i][j] == 0:
                continue
            # 한번 값이 옮겨졌었고(flag == True) and 내가 지금 옮기려는 값과 지도에 옮겨져 있는 값이 같으면 업데이트
            if flag == True and board[i][j] == temp[i][pos]:
                flag = False
                temp[i][pos] *= 2
            else:
                pos += 1
                temp[i][pos] = board[i][j]
                flag = True
    return temp

 

2) Board 시계방향 90도 회전

board = list(map(list, zip(*board[::-1])))

 

위의 두 코드를 BackTracking 과정에서 적절히 사용하여 문제를 풀 수 있습니다.

3) 전체 코드

N = int(input())

board = [[*map(int, input().split())] for _ in range(N)]
res = 0

def move_left(board):
    temp = [[0]*N for _ in range(N)]

    for i in range(N):
        # 이중 갱신 방지
        flag = False
        pos = -1
        for j in range(N):
            if board[i][j] == 0:
                continue
            # 한번 값이 옮겨졌었고(flag == True) and 내가 지금 옮기려는 값과 지도에 옮겨져 있는 값이 같으면 업데이트
            if flag == True and board[i][j] == temp[i][pos]:
                flag = False
                temp[i][pos] *= 2
            else:
                pos += 1
                temp[i][pos] = board[i][j]
                flag = True
    return temp


def backtracK(board, count):
    global res
	
    # 5번 움직였을때 최대값 찾기
    if count == 5:
        for i in range(N):
            res = max(res, max(board[i]))
        return 
    
    for _ in range(4):
        # 좌로 이동
        board_moved = move_left(board)
        # 좌 -> 좌 -> 좌 -> 좌 ...
        backtracK(board_moved, count+1)
        # 회전
        board = list(map(list, zip(*board[::-1])))
       
backtracK(board, 0)
print(res)