[BOJ] 12100. 2048 (Easy) - (Java)

[BOJ] 12100. 2048 (Easy) - (Java)

Problem

제출일 : 2020-03-15

문제 풀이 시간 : 1H

난이도 : ★★★

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link : https://www.acmicpc.net/problem/12100

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>	<그림 2>	<그림 3>

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

<그림 4>	<그림 5>	<그림 6>	<그림 7>

<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>	<그림 9>

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

<그림 10>	<그림 11>	<그림 12>	<그림 13>

<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.

<그림 14>	<그림 15>

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.

Input

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.

Output

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

Example

input

3
2 2 2
4 4 4
8 8 8

output

16

Solution & Inpression

시뮬레이션 + 완전 탐색

모든 경우의 수를 탐색하는 완전 탐색 시뮬레이션 문제

인덱스 조작이 까다로워 ArrayList를 사용하여 문제를 해결하였다. 움직이는 방향에 따라 list에 값을 넣는 순서를 바꾸어 작업했다.

list[i].get(0).equals(list[i].get(1))이렇게 두 수가 합쳐질 수 있는지 검사하였는데 처음 코드는

list[i].get(0)==list[i].get(1)이었는데 왜 인지 모르게 틀렸다. 왜 지?????

Code

언어 : JAVA

메모리 : 44464 kb

실행 시간 : 736 ms

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int N, ans;
    static int[][] map;
    static int[] data;
    static ArrayList<Integer>[] list;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        N = sc.nextInt();
        map = new int[N][N];

        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                map[i][j] = sc.nextInt();
            }
        }
        ans = 0;
        data = new int[5];

        list = new ArrayList[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            list[i] = new ArrayList<>();
        }
        solve(0, 0);
        System.out.println(ans);

    }

    private static void solve(int index, int depth) {
        if (depth == 5) {
            check();
            return;
        }
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (data[depth] == 0) {
                data[depth] = i;
                solve(index, depth + 1);
                data[depth] = 0;
            }
        }
    }

    private static void check() {
        int[][] copy = new int[N][N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                copy[i][j] = map[i][j];
            }
        }

        for (int time = 0; time < 5; time++) {
            switch (data[time]) {
            case 0: // 상
                for (int r = 0; r < N; r++) {
                    for (int c = 0; c < N; c++) {
                        if (copy[r][c] != 0) {
                            list[c].add(copy[r][c]);
                            copy[r][c] = 0;
                        }
                    }
                }
                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    int r = 0;
                    while (list[i].size() != 0) {
                        if (list[i].size() != 1 && list[i].get(0).equals(list[i].get(1))) {
                            copy[r++][i] = list[i].get(0) << 1;
                            list[i].remove(0);
                            list[i].remove(0);
                        } else {
                            copy[r++][i] = list[i].get(0);
                            list[i].remove(0);
                        }
                    }
                }
                break;

            case 1: // 하
                for (int r = N - 1; r >= 0; r--) {
                    for (int c = 0; c < N; c++) {
                        if (copy[r][c] != 0) {
                            list[c].add(copy[r][c]);
                            copy[r][c] = 0;
                        }
                    }
                }

                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    int r = N - 1;
                    while (list[i].size() != 0) {
                        if (list[i].size() != 1 && list[i].get(0).equals(list[i].get(1))) {
                            copy[r--][i] = list[i].get(0) << 1;
                            list[i].remove(0);
                            list[i].remove(0);
                        } else {
                            copy[r--][i] = list[i].get(0);
                            list[i].remove(0);
                        }
                    }
                }
                break;
            case 2: // 좌
                for (int r = 0; r < N; r++) {
                    for (int c = 0; c < N; c++) {
                        if (copy[r][c] != 0) {
                            list[r].add(copy[r][c]);
                            copy[r][c] = 0;
                        }
                    }
                }

                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    int c = 0;
                    while (list[i].size() != 0) {
                        if (list[i].size() != 1 && list[i].get(0).equals(list[i].get(1))) {
                            copy[i][c++] = list[i].get(0) << 1;
                            list[i].remove(0);
                            list[i].remove(0);
                        } else {
                            copy[i][c++] = list[i].get(0);
                            list[i].remove(0);
                        }
                    }
                }
                break;
            case 3: // 우
                for (int r = 0; r < N; r++) {
                    for (int c = N - 1; c >= 0; c--) {
                        if (copy[r][c] != 0) {
                            list[r].add(copy[r][c]);
                            copy[r][c] = 0;
                        }
                    }
                }

                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    int c = N - 1;
                    while (list[i].size() != 0) {
                        if (list[i].size() != 1 && list[i].get(0).equals(list[i].get(1))) {
                            copy[i][c--] = list[i].get(0) << 1;
                            list[i].remove(0);
                            list[i].remove(0);
                        } else {
                            copy[i][c--] = list[i].get(0);
                            list[i].remove(0);
                        }
                    }
                }
                break;
            }// end of switch
        }

        int max = 0;
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                if (max < copy[i][j])
                    max = copy[i][j];
            }
        }

        if (ans < max)
            ans = max;

    }
}