[python] BOJ 백준 20055: 컨테이너벨트위의 로봇

1. 문제  

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.

2. 입력   

첫째 줄에 N, K가 주어진다. 둘째 줄에는 A1, A2, ..., A2N이 주어진다.

3. 출력   

몇 번째 단계가 진행 중일때 종료되었는지 출력한다.

4. 해결방법   

이 문제는 구현, 시뮬레이션 문제이다. 회전이 중요한 문제이므로 파이썬의 deque를 써서 구현하면 쉽게 풀 수 있다. 벨트와 회전 배열 각각 deque로 선언해주면된다. 그리고 벨트회전, 로봇이동, 로봇올리기, 종료조건탐색에 대한 함수를 각각 만들어준 후 무한반복하면서 종료조건이 true일때까지 탐색해주면된다. 

1) rotate함수: 벨트와 로봇 모두 시계방향으로 회전해준다. 만약 회전한 후에 n번째 벨트에 로봇이 있다면 로봇을 지워준다. 

2) put함수: 첫번째 벨트의 내구도가 1이상이라면 로봇을 올려주고, 내구도를 1 감소시킨다. 

3) move함수: 문제에서 가장 먼저 올라간 로봇부터 탐색한다고 하였으므로, 로봇을 역순으로 탐색하면서 이동시켜준다. 그 다음 벨트가 비어있고 내구도가 1이상이라면 옮겨주고, 해당 벨트의 내구도를 1 감소시킨다. 

5) 구현코드   

from collections import deque
n,k=map(int,input().split())
belt=deque(list(map(int,input().split())))
robot=deque([0]*n)

#벨트회전 
def rotate():
  belt.rotate(1) #벨트회전 
  robot.rotate(1) #로봇회전 
  if robot[n-1]!=0: #n번칸에 있으면 
    robot[n-1]=0 #n번칸 내리기

#로봇 올리기 
def put():
  if belt[0]>0: #첫번째 벨트내구도가 1이상이면 
    robot[0]=1 #로봇배열에 추가 
    belt[0]-=1 #내구도 감소 

#로봇 움직이기 
def move():
  #가장 나중에 올라간 로봇부터 
  for i in range(n-1,-1,-1):
    #옆에 비어있고 내구도가 1이상이면 
    if robot[i]==1 and robot[i+1]==0 and belt[i+1]>0:
      robot[i+1]=1 #로봇이동 
      robot[i]=0
      belt[i+1]-=1 #내구도 감소 
  #n번칸에 있으면 내리기 
  if robot[n-1]!=0:
    robot[n-1]=0 #n번칸 내리기

#내구도체크 
def check():
  cnt=0
  for i in range(n*2):
    if belt[i]==0:
      cnt+=1 #0인 개수 
  if cnt>=k: #k개 이상 
    return True 
  return False

i=0
while True:
  if check(): #k개이상일경우 
    print(i) #단계 출력 
    break #종료 
  i+=1 #단계 증가 
  rotate() #회전 
  move() #회전 
  put() #로봇올리기

 

⭐️난이도:  골드 5 ⭐️

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

20055번: 컨베이어 벨트 위의 로봇