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알고리즘/백준

[백준 9019: JAVA] DSLR / BFS, 역추적

개요

 

1. BFS를 이용하여 최단거리를 탐색한다.

2. 부모 노드의 값을 저장한다.

3. 연산목록을 구하기 위해 연산배열 정보를 저장한다.

4. 2와 3을 이용하여 연산목록을 역순으로 구한다.

 

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

 

풀이

 

개요에서 말한 것만 생각하면 별거 없다.

D, S, L, R 각각의 연산의 값을 구하여 풀면 된다.

 

단지, 경로를 찾아야 하기 때문에 부모노드, 연산 정보를 배열에 저장하고,

연산목록을 추적할 때 부모노드와 연산 정보 배열을 이용하면 된다.

 

코드

 

import java.io.*;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    static BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
    static final int MAX = 10000;
    static boolean visited[];
    static int parent[];
    static char register[];

    // 결과 값 출력을 위한 객체 선언
    static StringBuilder sb;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        int T = Integer.parseInt(br.readLine());

        while(T-- > 0){
            sb = new StringBuilder();
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

            // 입력 값 처리
            int A = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int B = Integer.parseInt(st.nextToken());

            // 미방문인 경우 false
            // 방문인 경우 true
            visited = new boolean[MAX];
            // 경로를 찾기 위해 부모노드의 값을 저장한다.
            parent = new int[MAX];
            // 어떤 연산을 사용했는지를 저장한다.
            register = new char[MAX];

            // BFS를 위한 큐 선언
            Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
            // 시작 노드를 큐에 추가
            queue.add(A);
            // 시작 노드를 방문 처리한다.
            visited[A] = true;

            while(true){
                int cur = queue.poll();

                int msb = cur / 1000;
                int lsb = cur % 10;

                int D = (cur * 2) % MAX;
                int S = cur == 0 ? MAX - 1: cur - 1;
                int L = (cur * 10 + msb) % MAX;
                int R = cur / 10 + lsb * 1000;

                // D function
                // D 명령을 한 값이 미방문인 경우
                if(visited[D] == false){
                    visited[D] = true;
                    parent[D] = cur;
                    register[D] = 'D';
                    queue.add(D);
                }

                // S function
                // S 명령을 한 값이 미방문인 경우
                if(visited[S] == false){
                    visited[S] = true;
                    parent[S] = cur;
                    register[S] = 'S';
                    queue.add(S);
                }

                // L function
                // L 명령을 한 값이 미방문인 경우
                if(visited[L] == false){
                    visited[L] = true;
                    parent[L] = cur;
                    register[L] = 'L';
                    queue.add(L);
                }

                // R function
                // R 명령을 한 값이 미방문인 경우
                if(visited[R] == false){
                    visited[R] = true;
                    parent[R] = cur;
                    register[R] = 'R';
                    queue.add(R);
                }

                // 도달하고자 하는 노드가 방문인 경우
                // 경로를 찾는다.
                if(visited[B] == true) {
                    int curValue = B;

                    while(curValue != A){
                        int parentValue = parent[curValue];

                        sb.append(register[curValue]);
                        curValue = parentValue;
                    }
                    // 역순으로 연산을 sb에 append했기 때문에
                    // reverse하여 출력한다.
                    bw.write(sb.reverse().append("\n").toString());
                    break;
                }
            }

        }
        bw.close();
        br.close();
    }
}