찬우의 이것저것 Chanwoo's blog

[프로그래머스 python]자물쇠와 열쇠

2020-04-24

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

문제 
고고학자인 튜브는 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

key lock result
[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]] [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]] true

입출력 예에 대한 설명

자물쇠.jpg

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

2019년 가을에 진행한 [2020 KAKAO BLIND RECRUITMENT] 의 온라인 코딩테스트 기출문제다.

2차원 배열로 주어진 key와 lock을 조합해서 빈칸이 없도록 만들수 있는지 판단하는 문제다.

풀이방법을 잘못생각해서 꽤나 고생했다. 왜 이걸 1차원리스트로 바꿔서 맨앞에 0을 하나씩 추가하면 모든경우를 비교할수있다고 생각했는가..

엄청 헤메다가 기능별로 함수를 쪼개고 나서부터 부분부분을 파악할 수 있어서 조금 수월해진거같다.

move()를 구현하는데 너무 오래걸렸다. 조건이 조금만 복잡해져도 이렇게 어려워서야… ㅠㅠ

  • key와 lock의 크기가 다를 수 있다. key가 작은경우 0으로 패딩하였다.
  • key의 방향을 사방으로 돌린 결과를 keys에 저장했다.(rotate)
  • key를 lock이랑 비교할때 키를 이리저리 움직이면서 비교할수있기때문에 key의 위치를 -N<= (이동할 거리) < N 만큼을 움직여서 저장한다.(move)
  • key와 lock을 처음부터 끝까지 비교하여 모두 1이면 True를 return, 값이 2거나 0이면 열쇠가 똑바로 맞지 않는것이기때문에 False를 return (compare)
  • 모든 경우를 compare해도 True가 없다면 False를 return
def key_print(key):
    for k in range(len(key)):
        print(key[k])
    print()


def rotate(item):
    N = len(item)
    rotated = [[0] * N for _ in range(N)]
    for r in range(N):
        for c in range(N):
            rotated[c][N - 1 - r] = item[r][c]
    return rotated


def move(item, i, j):
    N = len(item)
    moved = [[0] * N for _ in range(N)]

    for r in range(N):
        for c in range(N):

            if i <= c < N + i and j <= r < N + j:
                moved[r][c] = item[r - j][c - i]
            else:
                moved[r][c] = 0

    return moved


def compare(item1, item2):
    N = len(item1)
    for i in range(N):
        for j in range(N):
            value = item1[i][j] + item2[i][j]
            if value != 1:
                return False
    return True


def solution(key, lock):
    lkey = len(key)
    llock = len(lock)
    N = len(lock)

    for _ in range(llock - lkey):
        for i in range(lkey):
            key[i].append(0)
        key.append([0] * llock)

    keys = []
    keys.append(key)
    # key_print(key)
    for i in range(3):
        keys.append(rotate(keys[i]))
        # key_print(keys[i+1])

    for key in keys:
        for r in range(-N + 1, N):
            for c in range(-N + 1, N):
                # print("move",r,c)
                if compare(move(key, c, r), lock):
                    return True

    return False


k, l = [[1, 0], [0, 1]], [[1, 1, 1, 1], [1, 1, 0, 1], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]
k, l = [[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]], [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]
print(solution(k, l))

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