[C언어 / 백준 - 20055번] 컨베이어 벨트 위의 로봇 (큐 or 덱)

https://www.acmicpc.net/problem/20055

20055번: 컨베이어 벨트 위의 로봇

문제

길이가 N인 컨베이어 벨트가 있고, 길이가 2N인 벨트가 이 컨베이어 벨트를 위아래로 감싸며 돌고 있다. 벨트는 길이 1 간격으로 2N개의 칸으로 나뉘어져 있으며, 각 칸에는 아래 그림과 같이 1부터 2N까지의 번호가 매겨져 있다.

벨트가 한 칸 회전하면 1번부터 2N-1번까지의 칸은 다음 번호의 칸이 있는 위치로 이동하고, 2N번 칸은 1번 칸의 위치로 이동한다. i번 칸의 내구도는 Ai이다. 위의 그림에서 1번 칸이 있는 위치를 "올리는 위치", N번 칸이 있는 위치를 "내리는 위치"라고 한다.

컨베이어 벨트에 박스 모양 로봇을 하나씩 올리려고 한다. 로봇은 올리는 위치에만 올릴 수 있고, 내리는 위치에서만 내릴 수 있다. 로봇은 컨베이어 벨트 위에서 스스로 이동할 수 있다. 로봇을 올리는 위치에 올리거나 로봇이 어떤 칸으로 이동하면 그 칸의 내구도는 즉시 1만큼 감소한다.

컨베이어 벨트를 이용해 로봇들을 건너편으로 옮기려고 한다. 로봇을 옮기는 과정에서는 아래와 같은 일이 순서대로 일어난다.

1. 벨트가 각 칸 위에 있는 로봇과 함께 한 칸 회전한다. 내리는 위치에 있는 로봇은 내린다.
2. 가장 먼저 벨트에 올라간 로봇부터, 벨트가 회전하는 방향으로 한 칸 이동할 수 있다면 이동한다. 만약 이동할 수 없다면 가만히 있는다.
   1. 로봇이 이동하기 위해서는 로봇이 내리는 위치가 아니고, 이동하려는 칸에 로봇이 없으며, 그 칸의 내구도가 1 이상 남아 있어야 한다.
3. 올리는 위치에 있는 칸의 내구도가 0이 아니면 올리는 위치에 로봇을 올린다.
4. 내구도가 0인 칸의 개수가 K개 이상이라면 과정을 종료한다. 그렇지 않다면 1번으로 돌아간다.

종료되었을 때 몇 번째 단계가 진행 중이었는지 구해보자. 가장 처음 수행되는 단계는 1번째 단계이다.

입력

첫째 줄에 N, K가 주어진다. 둘째 줄에는 A1, A2, ..., A2N이 주어진다.

출력

몇 번째 단계가 진행 중일때 종료되었는지 출력한다.

 

 

시물레이션 문제로, 큐 또는 덱 자료구조를 이용하여 풀 수 있는 문제이다.

나는 덱을 이용하였고 내구도를 나타내는 덱, 로봇이 있냐 없냐는 있는건 1 없는건 0으로 나타내는 덱을 사용하여 총 2개의 덱을 선언하였다. (내구도를 나타내는 덱은 내구도 덱, 로봇의 유무를 나타내는 건 로봇덱이라 칭하겠음)

각 단계에서 해야할 절차들을 하나씩 함수로 만들었다.

 

1. 벨트와 로봇 모두 한 칸씩 회전하면서, 내리는 위치에 있는 로봇은 내린다.

-> 2개의 덱 모두 뒤에 있는 걸 빼고 앞으로 다시 넣었다. 그리고 N-1위치에 오면 내리는 위치이므로 이 때 로봇이 있다고 나타내는 1이 오면 0으로 비워준다.

 

2. 벨트는 가만히 있고, 먼저 벨트에 올라간 로봇부터 이동가능하면 이동시켜주는 함수 (이동하기 위해서는 로봇이 내리는 위치가 아니고, 이동하려는 칸에 로봇이 없으며, 그 칸의 내구도가 1 이상 남아 있어야 한다)

-> 여기서 중요한건, 로봇이 벨트 위에 올라온 거 부터 옮겨주어야한다. 이건 로봇덱의 뒤에서부터 확인을 해주면 된다. 

그리고 덱의 마지막 원소를 확인해주는 거를 함수 맨 처음에 해주어 오류를 범하지 않게 해준다.

여기서도 마찬가지로 로봇을 이동해주었는데 그 위치가 N-1이 되면 로봇을 내려준다.

 

3. 올리는 위치에 있는 칸의 내구도가 0이 아니면 올리는 위치에 로봇을 올려주는 함수

-> 올리는 위치는 0번째 위치이므로 내구도덱의 0번째 인덱스 값이 0이상이면 로봇덱의 0번째 인덱스를 1로 바꿔주고, 내구도는 1 감소시켜준다

 

4. 내구도가 0인 칸의 개수가 k개 이상이라면 과정을 종료

-> 내구도 덱을 처음부터 끝까지 돌아 0인 개수를 세어주어 반환시켜주는 함수를 작성하였다,

 

덱을 사용할 때 deque<pair<int,int>> 형식으로 사용하지 않은 이유는

벨트는 가만히 있고 로봇만 옮겨줄 때 함수 구현하는 것이 귀찮아서 각각을 독립덱으로 사용하였다.

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<vector>
#include<queue>
#include<deque>

using namespace std;

/*
첫번째 단계:
2 1 2 1 2 1 (회전)
1 1 2 1 2 1 (로봇 on)

두번째 단계:
1 1 1 2 1 2 (회전)
1 1 1 2 1 2 (로봇 이동 후 내림)
0 1 0 2 1 2 (로봇 올림)
*/

deque<int> dura;
deque<int> robot;
int N, K;

void rotate() {
	int durablity = dura.back();
	int is_robot = robot.back();

	dura.pop_back();
	robot.pop_back();

	dura.push_front(durablity);
	robot.push_front(is_robot);

	if (robot.at(N - 1) == 1)
		robot.at(N - 1) = 0;
}

void robot_move() {
	if (robot.at(robot.size() - 1) == 1 && !robot.at(0) && dura.at(0) > 0) {
		dura.at(0) -= 1;
		robot.at(robot.size() - 1) = 0;
		robot.at(0) = 1;
	}
	for (int i = robot.size()-2; i >= 0; i--) {
		if (i == N - 1) continue;
		if (robot.at(i) == 1 && !robot.at(i+1) && dura.at(i+1)>0) {
			dura.at(i + 1) -= 1;
			robot.at(i) = 0;
			if(i+1 != N-1)
				robot.at(i + 1) = 1;
		}
	}
}

void robot_on() {
	if (dura.at(0) > 0) {
		dura.at(0) -= 1;
		robot.at(0) = 1;
	}
}

int zero_check() {
	int cnt = 0;
	for (int i = 0; i < dura.size(); i++) {
		if (dura.at(i) == 0)
			cnt++;
	}
	return cnt;
}

int main() {
	scanf("%d %d", &N, &K);
	for (int i = 0; i < N * 2; i++) {
		int data;
		scanf("%d", &data);
		dura.push_back(data);
		robot.push_back(0);
	}

	int stage = 1;
	while (1) {
		rotate();
		robot_move();
		robot_on();
		if (zero_check() >= K) break;
		stage++;
	}
	printf("%d\n", stage);
	
	return 0;
}