[백준] 20055번 : 컨베이어 벨트 위의 로봇 - 자바(Java)

Problem 🔒

문제

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

 

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 있다. 언제든지 로봇이 내리는 위치에 도달하면 그 즉시 내린다. 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.
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 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.

제한

• 2 ≤ N ≤ 100
• 1 ≤ K ≤ 2N
• 1 ≤ A ≤ 1,000
• i

예제 입력 1

3 2
1 2 1 2 1 2

예제 출력 1

2

예제 입력 2

3 6
10 10 10 10 10 10

예제 출력 2

31

예제 입력 3

4 5
10 1 10 6 3 4 8 2

예제 출력 3

24

예제 입력 4

5 8
100 99 60 80 30 20 10 89 99 100

예제 출력 4

472

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Approach ⭕

1. 배열 생성 및 변수 초기화
   • 로봇과 벨트(내구도)를 저장할 2N 크기의 1차원 배열을 각각 생성한다.
   • 벨트를 회전하기 위해 로봇과 벨트의 시작과 끝 위치를 저장한다.
2. 로봇을 옮기는 과정 진행(Rotation 메서드)
   • 1단계 : 벨트 회전
     • 저장한 로봇과 벨트의 시작과 끝 위치를 감소시켜 벨트를 회전시킨다.
     • 위치가 음수가 되면, 마지막 인덱스(2N-1)로 설정하여 순환 구조를 유지한다.
     • 회전이 끝난 후, 로봇이 내리는 위치에 도달했는지 확인 후 로봇을 내린다. (Out 메서드)
   • 2단계 : 로봇 이동
     • 로봇이 존재한다면 로봇 배열에서 앞 쪽 절반 위치에만 존재하기 때문에, 반복문을 N번 돌린다.
     • 로봇 배열에서 현재 위치에 로봇이 있고 → robot[ridx] = 1
     • 벨트 배열에서 로봇이 이동할 위치(bidx)에 내구도가 0보다 높고 → belt[bidx]>0
     • 로봇 배열에서 다음 위치에 로봇이 없다면 → robot[(ridx+1)%(2*N)]==0
     • 로봇이 이동한다.
     • 이동이 끝난 후, 로봇이 내리는 위치에 도달했는지 확인 후 로봇을 내린다. (Out 메서드)
   • 3단계 : 로봇 올리기
     • 로봇을 올리는 위치에 내구도가 남아있고 → belt[Bstart] > 0
     • 로봇을 올리는 위치에 로봇이 없으면 → robot[Rstart] == 0 (조건 생략 가능)
     • 로봇을 올리고, 내구도를 1 감소 시킨다.
   • 4단계 : 내구도 0 개수 확인
     • 내구도 0 개수를 세어 반환한다.
     • 이 값이 메인 반복문에서 n으로 전달되어, K보다 크다면 반복문을 종료한다.

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Solution 💡

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class 컨베이어벨트로봇 {
    static int N, K, Bstart, Bend, Rstart, Rend;
    static int[] robot, belt;

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

        robot = new int[2*N];
        belt = new int[2*N];

        for(int i=0; i<2*N; i++){
            belt[i] = sc.nextInt();
        }

        Bstart=0; Bend=2*N-1; // 밸트 시작점, 끝 점
        Rstart=0; Rend=2*N-1; // 로봇 시작점, 끝 점

        int cnt=0;
        int n=0;
        while(true){
            cnt++;
            n = Rotation();

            if(n >= K) break;
        }

        System.out.println(cnt);
    }

    public static int Rotation(){
        // 1단계 : 벨트 회전
        Bstart--; Bend--; Rstart--; Rend--;

        if(Bstart<0) Bstart = 2*N-1;
        if(Bend<0) Bend = 2*N-1;
        if(Rstart<0) Rstart = 2*N-1;
        if(Rend<0) Rend = 2*N-1;

        // 회전 후 로봇 내려
        Out();

        // 2단계 : 로봇 이동
        int ridx = (Rstart+N-2)%(2*N); // 로봇이 내리는 위치 한 칸 앞
        int bidx = (Bstart+N-1)%(2*N); // 로봇이 이동할 위치
        for(int i=0; i<N-1; i++){
            if(robot[ridx]==1 && belt[bidx]>0 && robot[(ridx+1)%(2*N)]==0){
                robot[ridx] = 0;
                robot[(ridx+1)%(2*N)] = 1;
                belt[bidx]--;
            }

            ridx--; bidx--;
            if(ridx<0) ridx = 2*N-1;
            if(bidx<0) bidx = 2*N-1;
        }

        // 이동 후 로봇 내려
        Out();

        // 3단계 : 로봇 올리기
        if (belt[Bstart] > 0 && robot[Rstart] == 0) {
            belt[Bstart]--;
            robot[Rstart] = 1;
        }

        // 4단계 : 내구도 0인 칸 개수
        int p = 0;
        for(int i=0; i<2*N; i++) {
            if (belt[i] == 0) p++;
        }

        return p;

    }

    public static void Out(){
        if(robot[(Rstart+N-1)%(2*N)]==1){
            robot[(Rstart+N-1)%(2*N)] = 0;
        }
    }

}