상어초등학교

Essential/21608_상어초등학교/Main.java

@@ -0,0 +1,131 @@
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.HashMap;
+import java.util.Map;
+import java.util.StringTokenizer;
+
+public class Main {
+    static int [][] graph;
+    static int N; // 반의 크기 (N*N)
+    static int[] dr={-1,1,0,0};
+    static int[] dc={0,0,-1,1};
+    static Map<Integer,int[]> love; //<학생번호, 학생이 좋아하는 친구들의 번호>
+    static class Seat  implements Comparable<Seat>{ //자리에 대한 정보
+        int r,c, empty, friend;
+
+        public Seat(int r, int c, int empty, int friend) {
+            this.r = r;
+            this.c = c;
+            this.empty = empty;
+            this.friend = friend;
+        }
+
+        @Override
+        public int compareTo(Seat o) {
+            //1.친구가 많은 자리 2.빈칸이 많은자리 3. 행이 작은 자리 4. 열이 작은 자리
+            if(this.friend == o.friend){
+                if(this.empty == o.empty){
+                    if(this.r == o.r){
+                        return this.c - o.c; //친구, 빈 칸, 행이 같다면 열로 오름차순
+                    }
+                    return this.r - o.r; //친구, 빈 칸이 같다면 열로 오름차순
+                }
+                return o.empty - this.empty; //친구가 같다면 빈칸으로 내림차순
+            }
+            return o.friend - this.friend; //친구로 내림차순
+        }
+
+    }
+    public static void main(String[] args) throws IOException {
+        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
+        N = Integer.parseInt(br.readLine());
+        int studentNum= (int)Math.pow(N, 2);
+        graph = new int[N][N];
+        love = new HashMap<>();
+
+        for(int i=0; i<studentNum; i++){
+            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
+            int student = Integer.parseInt(st.nextToken());
+            int [] person  = new int[4];
+            for(int j=0; j<4; j++){
+                int p = Integer.parseInt(st.nextToken());
+                person[j]=p;
+            }
+            love.put(student, person);
+
+            putStudentSeat(student); //해당 번호의 학생을 자리 배정
+        }
+
+
+        System.out.println(getScore()); //최종 스코어 반환
+
+
+    }
+
+    static void putStudentSeat(int student){
+        int [] friends = love.get(student);
+        Seat seat = null; // 그 사람의 자리
+        for(int r=0; r<N; r++){
+            for(int c=0; c<N; c++){ //모든 자리를 돌면서 해당 학생의 앉힐 자리에 대한 정보를 구한다.
+                if(graph[r][c]!=0) continue; //이미 그 자리에 배정 받은 학생이 있다면  skip
+                int friendCnt=0;
+                int emptyCnt=0;
+
+                for(int d=0; d<4; d++){ //4방위 탐색
+                    int nr = r+dr[d];
+                    int nc = c+dc[d];
+                    if(nr<0 || nc<0 || nr>=N || nc>= N) continue; //out of range
+                    for(int i=0; i<4; i++){
+                        if(graph[nr][nc]==friends[i]){ //r,c 주변 4방위 중 좋아하는 친구가 있다면
+                            friendCnt++;    //좋아하는 친구 +1
+                        }
+                    }
+                    if(graph[nr][nc]==0) emptyCnt++; // 빈 칸이라면 빈칸 +1
+                }
+
+                if(seat == null){
+                    seat = new Seat(r, c, emptyCnt, friendCnt);
+                }else{
+                    Seat com = new Seat(r, c, emptyCnt, friendCnt);
+                    if(seat.compareTo(com)>0){
+                        seat = com;
+                    }
+                }
+            }
+        }
+
+        graph[seat.r][seat.c] =student;
+    }
+
+    static int getScore(){
+        int score=0;
+        for(int r=0; r<N; r++){
+            for(int c=0; c<N; c++){ //모든 칸 순회
+                int cnt=0;
+                int [] friends = love.get(graph[r][c]);
+
+                for(int d=0; d<4; d++){
+                    int nr = r+dr[d];
+                    int nc = c+dc[d];
+
+                    if(nr <0 || nc<0|| nr>=N || nc>=N ) continue;
+
+                    for(int i=0; i<4; i++){
+                        if(graph[nr][nc]==friends[i]){
+                            cnt++; //해당 주위에 좋아하는 친구가 있다면 cnt ++
+                        }
+                    }
+                }
+                if(cnt>0){
+                    score+= Math.pow(10, cnt-1); //10의 (cnt-1)제곱을 score에 더해준다.
+                }
+            }
+        }
+
+
+        return score;
+    }
+
+}

Essential/21608_상어초등학교/README.md

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+## 문제 이해
+* 교실은 N*N의 격자 나타낼 수 있고 (r, c)는 r행 c열을 의미한다. 
+* 학생은 1번부터 N^2번까지 번호가 매겨져 있다.
+* 학생의 번호와 그 학생이 좋아하는 학생 4명의 번호가 주어진다.
+* 다음과 같은 규칙을 이용해 정해진 순서대로 학생의 자리를 정하려고 한다.
+* 한 칸에는 학생 한 명의 자리만 있을 수 있고, |r1 - r2| + |c1 - c2| = 1을 만족하는 두 칸이 (r1, c1)과 (r2, c2)를 인접한다고 한다.
+
+* 1. 비어있는 칸 중에서 좋아하는 학생이 인접한 칸에 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
+* 2. 1을 만족하는 칸이 여러 개이면, 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
+* 3. 2를 만족하는 칸도 여러 개인 경우에는 행의 번호가 가장 작은 칸으로, 그러한 칸도 여러 개이면 열의 번호가 가장 작은 칸으로 자리를 정한다.
+
+* 최종적으로 학생의 만족도를 구한다.
+* 학생의 만족도를 구하려면 그 학생과 인접한 칸에 앉은 좋아하는 학생의 수를 구해야 한다.
+* 그 값이 0이면 학생의 만족도는 0, 1이면 1, 2이면 10, 3이면 100, 4이면 1000이다.
+
+## 아이디어
+1. 완전탐색, Map
+2. 자리의 정보에 대한 Class생성. 자리배치 Method 구현.
+## 구현
+### 상태
+* `Seat` : 자리에 대한 정보를 저장할 Class. 자리의 좌표, 자리에 인접한 빈자리의 수, 자리에 인접한 좋아하는 친구의 수를 저장한다.
+* `graph` : 현재 교실의 배치 상태(2차원 배열). (0이면 빈자리)
+* `love` : HashMap<Integer,int[]>  Key : 학생의 번호 , Value : 학생이 좋아하는 학생 번호 
+* `putStudentSeat` : 학생을 교실에 자리배치 하는 Method
+* `getScore` : 만족도를 조사하는 Method
+
+
+### 탐색
+* `putStudentSeat`의 파라미터에 교실에 배치할 학생의 번호를 넘겨준다.
+* `freinds` 배열에 해당 학생의 좋아하는 학생들을 넣어준다.
+* 전체 좌표를 탐색하며 해당 좌표가 비어있다면, 그 좌표의 주변을 분석하여 empty정보와 friend정보를 `Seat seat`객체에 넣어서 `ArrayList<Seat> seats`에 넣어준다.
+* 모든 좌표를 탐색했다면, `Seats`리스트를 문제 조건에 맞게 정렬한다.
+* 정렬 후 가장 첫번째 객체 `seat`이 해당 학생의 자리이다.
+* 이를 모든 학생에 대하여 진행한다.
+* 자리 배치가 끝났다면 `getScore` Method로 최종 만족도를 구한다.
+* 모든 좌표에 대하여 인접한 좋아하는 친구의 수를 구하여서 10의 (cnt-1)제곱으로 만족도를 계산하여 `score`에 더해준다.
+* 최종 `score`을 반환하여 출력한다.