[백준 알고리즘] 18111번 : 마인크래프트 (JAVA) 문제 풀이

문제

팀 레드시프트는 대회 준비를 하다가 지루해져서 샌드박스 게임인 ‘마인크래프트’를 켰다. 마인크래프트는 1 × 1 × 1(세로, 가로, 높이) 크기의 블록들로 이루어진 3차원 세계에서 자유롭게 땅을 파거나 집을 지을 수 있는 게임이다.

목재를 충분히 모은 lvalue는 집을 짓기로 하였다. 하지만 고르지 않은 땅에는 집을 지을 수 없기 때문에 땅의 높이를 모두 동일하게 만드는 ‘땅 고르기’ 작업을 해야 한다.

lvalue는 세로 N, 가로 M 크기의 집터를 골랐다. 집터 맨 왼쪽 위의 좌표는 (0, 0)이다. 우리의 목적은 이 집터 내의 땅의 높이를 일정하게 바꾸는 것이다. 우리는 다음과 같은 두 종류의 작업을 할 수 있다.

1. 좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록을 제거하여 인벤토리에 넣는다.
2. 인벤토리에서 블록 하나를 꺼내어 좌표 (i, j)의 가장 위에 있는 블록 위에 놓는다.

1번 작업은 2초가 걸리며, 2번 작업은 1초가 걸린다. 밤에는 무서운 몬스터들이 나오기 때문에 최대한 빨리 땅 고르기 작업을 마쳐야 한다. ‘땅 고르기’ 작업에 걸리는 최소 시간과 그 경우 땅의 높이를 출력하시오.

단, 집터 아래에 동굴 등 빈 공간은 존재하지 않으며, 집터 바깥에서 블록을 가져올 수 없다. 또한, 작업을 시작할 때 인벤토리에는 B개의 블록이 들어 있다. 땅의 높이는 256블록을 초과할 수 없으며, 음수가 될 수 없다.

입력

첫째 줄에 N, M, B가 주어진다. (1 ≤ M, N ≤ 500, 0 ≤ B ≤ 6.4 × 107)

둘째 줄부터 N개의 줄에 각각 M개의 정수로 땅의 높이가 주어진다. (i + 2)번째 줄의 (j + 1)번째 수는 좌표 (i, j)에서의 땅의 높이를 나타낸다. 땅의 높이는 256보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다.

출력

첫째 줄에 땅을 고르는 데 걸리는 시간과 땅의 높이를 출력하시오. 답이 여러 개 있다면 그중에서 땅의 높이가 가장 높은 것을 출력하시오.

https://www.acmicpc.net/problem/18111

18111번: 마인크래프트

 

 

어떻게 풀 것인가?

1 초 (추가 시간 없음) 이라는 문제 조건을 보자마자. 라는 조건을 보자마자
재귀를 통한 브루투포스 알고리즘을 사용해야겠다고 생각했다. 다만, 맨 아랫줄에 N과 M의 조건 1 ≤ M, N ≤ 500 을 보고 시간복잡도가 크지 않다는 것을 깨닫고 이중 for문으로 간단하게 풀었습니다.

 

시간복잡도

O(N^2) 라는 시간복잡도가 나오지만, N과M의 조건이 그리 크지않기때문에 시간복잡도를 크게 고려하지않아도 되었다.

 

공간복잡도

공간복잡도 또한 크게 잡을 곳은 없었습니다.

 

풀면서 놓쳤던점

맨 처음에 간단한 문제라고 생각했는데, 마지막에 출력 조건을
"첫째 줄에 땅을 고르는 데 걸리는 시간과 땅의 높이를 출력하시오. 답이 여러 개 있다면 그중에서 땅의 높이가 가장 높은 것을 출력하시오." 라는 조건을 놓쳤습니다.
문제를 읽을때는 끝까지 꼼꼼하게 읽어야겠습니다.

 

이 문제를 통해 얻어갈 것

구현 문제는 코테가 아니라면 정말 재미가 있다.
또한 구현 문제는 사실상 프로그램을 하나 만드는 느낌인 것 같습니다.

실생활 예제를 통해서 실제로 그것을 코드로 구현할 수 있는가를 묻는 문제인 것 같습니다.

 

내 코드 :

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

	// 백준알고리즘 18111번 마인크래프트

	static int N;
	static int M;
	static int B;
	static int time = Integer.MAX_VALUE;
	static int height;
	static int[] result = new int[2];
	static int[][] arr;

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		B = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 인벤토리에 현재 내가 가지고있는 블록 수

		// 블록을 캐서 인벤토리에 넣는 작업은 2초
		// 인벤토리에서 블록을 꺼내어 놓는 작업은 1초

		arr = new int[N][M];
		int max = 0;

		for (int i = 0; i < N; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				arr[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				max = Math.max(max, arr[i][j]);
			}
		}

		solve(max);

		System.out.println(time + " " + height);
	}

	private static void solve(int max) {

		for (int i = 0; i <= max; i++) {
			result = excavation(i);
			if (time > result[0]) {
				time = result[0];
				height = result[1];
			} else if (time == result[0] && height < result[1]) {
				time = result[0];
				height = result[1];
			}
		}
	}

	private static int[] excavation(int height) {

		int block = B;
		int time = 0;

		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				int value = arr[i][j];

				if (value == height) {
					continue;
				}
				if (value > height) {
					time += (value - height) * 2;
					block += (value - height);
				} else {
					time += height - value;
					block -= (height - value);
				}
			}
		}
		if (block < 0) {
			result[0] = 999999999;
			return result;
		}

		result[0] = time;
		result[1] = height;

		return result;

	}

}