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전공 관련/알고리즘

백준 9019

by 현댕5697 2022. 10. 19.
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문제

네 개의 명령어 D, S, L, R 을 이용하는 간단한 계산기가 있다. 이 계산기에는 레지스터가 하나 있는데, 이 레지스터에는 0 이상 10,000 미만의 십진수를 저장할 수 있다. 각 명령어는 이 레지스터에 저장된 n을 다음과 같이 변환한다. n의 네 자릿수를 d1, d2, d3, d4라고 하자(즉 n = ((d1 × 10 + d2) × 10 + d3) × 10 + d4라고 하자)

  1. D: D 는 n을 두 배로 바꾼다. 결과 값이 9999 보다 큰 경우에는 10000 으로 나눈 나머지를 취한다. 그 결과 값(2n mod 10000)을 레지스터에 저장한다.
  2. S: S 는 n에서 1 을 뺀 결과 n-1을 레지스터에 저장한다. n이 0 이라면 9999 가 대신 레지스터에 저장된다.
  3. L: L 은 n의 각 자릿수를 왼편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d2, d3, d4, d1이 된다.
  4. R: R 은 n의 각 자릿수를 오른편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d4, d1, d2, d3이 된다.

위에서 언급한 것처럼, L 과 R 명령어는 십진 자릿수를 가정하고 연산을 수행한다. 예를 들어서 n = 1234 라면 여기에 L 을 적용하면 2341 이 되고 R 을 적용하면 4123 이 된다.

여러분이 작성할 프로그램은 주어진 서로 다른 두 정수 A와 B(A ≠ B)에 대하여 A를 B로 바꾸는 최소한의 명령어를 생성하는 프로그램이다. 예를 들어서 A = 1234, B = 3412 라면 다음과 같이 두 개의 명령어를 적용하면 A를 B로 변환할 수 있다.

1234 →L 2341 →L 3412
1234 →R 4123 →R 3412

따라서 여러분의 프로그램은 이 경우에 LL 이나 RR 을 출력해야 한다.

n의 자릿수로 0 이 포함된 경우에 주의해야 한다. 예를 들어서 1000 에 L 을 적용하면 0001 이 되므로 결과는 1 이 된다. 그러나 R 을 적용하면 0100 이 되므로 결과는 100 이 된다.

입력

프로그램 입력은 T 개의 테스트 케이스로 구성된다. 테스트 케이스 개수 T 는 입력의 첫 줄에 주어진다. 각 테스트 케이스로는 두 개의 정수 A와 B(A ≠ B)가 공백으로 분리되어 차례로 주어지는데 A는 레지스터의 초기 값을 나타내고 B는 최종 값을 나타낸다. A 와 B는 모두 0 이상 10,000 미만이다.

출력

A에서 B로 변환하기 위해 필요한 최소한의 명령어 나열을 출력한다. 가능한 명령어 나열이 여러가지면, 아무거나 출력한다.

예제 입력 1 복사

3
1234 3412
1000 1
1 16

예제 출력 1 복사

LL
L
DDDD

문제 풀이

이 문제의 핵심은 bfs를 이용하는 것이다.

해당 문제에서 각 노드를 계산 값(= dslr 연산 값)이라고 생각하였다.

노드에 방문할 때마다 해당 값을 만들기 위한 dslr 연산과정을 visited 배열에 저장하였다.

목표 노드에 방문하였을 때 반복문을 멈추고 dslr 연산과정을 출력하도록 하였다.

이때 주의할 것은 시작 노드가 '0' 인 경우 'd', 'l', 'r' 연산을 하여도 계산 값이 '0'이 되기 때문에 노드'0'에 여러 번 방문하게 된다.

따라서 이러한 경우를 체크해주어야 한다.

 

작성 코드

let fs = require("fs");
let input = fs.readFileSync('/dev/stdin').toString().split("\n");
let N = Number(input[0]);
input = input.slice(1).map((e) => e.split(" "));

for (let i = 0; i < N; i++) {
  let ans = BFS(input[i][0], input[i][1]);
  console.log(ans.toUpperCase());
}

function BFS(start, goal) {
  let visited = new Array(10001).fill(0);
  let operations = ["d", "s", "l", "r"];
  let queue = [start];
  let head = 0;
  while (head < queue.length) {
  	// shift 연산의 경우 시간이 너무 오래걸리기에 사용하지 않았다.
    let target = queue[head];
    head++;

    let isFind = false;
    for (let i = 0; i < 4; i++) {
      let res = CalAsNum(operations[i], target);
      // 현재 노드와 방문할 노드가 동일하다면 건너뛴다.
      if (res === Number(target)) continue;
      // 방문할 노드가 이전에 방문한 적 없다면 방문한다.
      if (visited[res] === 0) {
      	// dslr 연산과정을 visited 배열에 저장한다.
        if (visited[Number(target)] === 0) visited[res] = operations[i];
        else visited[res] = visited[Number(target)] + operations[i];
        // 목표 노드에 방문한 경우 반복문을 탈출한다.
        if (res === Number(goal)) {
          isFind = true;
          break;
        }
        queue.push(TransNumToStr(res));
      }
    }

    if (isFind) return visited[Number(goal)];
  }
}

// dslr 연산을 위한 함수
function CalAsNum(op, num) {
  let res;
  num = TransNumToStr(Number(num));
  switch (op) {
    case "d":
      res = Number(num) * 2;
      if (res > 9999) res = res % 10000;
      break;
    case "s":
      res = Number(num) - 1;
      if (res === -1) res = 9999;
      break;
    case "l":
      res = Number(num.substring(1, 4) + num[0]);
      break;
    case "r":
      res = Number(num[3] + num.substring(0, 3));
      break;
    default:
      break;
  }
  return res;
}

// 4자리 자연수를 유지하기 위한 함수
// ex: 12 -> 0012
function TransNumToStr(num) {
  let res = String(num);
  if (res.length < 4) {
    let len = res.length;
    for (let i = 0; i < 4 - len; i++) {
      res = "0" + res;
    }
  }
  return res;
}

 

 

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