[프로그래머스 Level.2] 행렬 테두리 회전하기 (2021 Dev-Matching: 웹 백엔드 개발자(상반기)) (Java)

문제 링크

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/77485

프로그래머스

 

 

 

 

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문제 설명

 

 

rows x columns 크기인 행렬이 있습니다. 행렬에는 1부터 rows x columns까지의 숫자가 한 줄씩 순서대로 적혀있습니다. 이 행렬에서 직사각형 모양의 범위를 여러 번 선택해, 테두리 부분에 있는 숫자들을 시계방향으로 회전시키려 합니다. 각 회전은 (x1, y1, x2, y2)인 정수 4개로 표현하며, 그 의미는 다음과 같습니다.

 

• x1 행 y1 열부터 x2 행 y2 열까지의 영역에 해당하는 직사각형에서 테두리에 있는 숫자들을 한 칸씩 시계방향으로 회전합니다.

 

다음은 6 x 6 크기 행렬의 예시입니다.

 

 

이 행렬에 (2, 2, 5, 4) 회전을 적용하면, 아래 그림과 같이 2행 2열부터 5행 4열까지 영역의 테두리가 시계방향으로 회전합니다. 이때, 중앙의 15와 21이 있는 영역은 회전하지 않는 것을 주의하세요.

 

 

행렬의 세로 길이(행 개수) rows, 가로 길이(열 개수) columns, 그리고 회전들의 목록 queries가 주어질 때, 각 회전들을 배열에 적용한 뒤, 그 회전에 의해 위치가 바뀐 숫자들 중 가장 작은 숫자들을 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

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제한사항

• rows는 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• columns는 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• 처음에 행렬에는 가로 방향으로 숫자가 1부터 하나씩 증가하면서 적혀있습니다.
  • 즉, 아무 회전도 하지 않았을 때, i 행 j 열에 있는 숫자는 ((i-1) x columns + j)입니다.
• queries의 행의 개수(회전의 개수)는 1 이상 10,000 이하입니다.
• queries의 각 행은 4개의 정수 [x1, y1, x2, y2]입니다.
  • x1 행 y1 열부터 x2 행 y2 열까지 영역의 테두리를 시계방향으로 회전한다는 뜻입니다.
  • 1 ≤ x1 < x2 ≤ rows, 1 ≤ y1 < y2 ≤ columns입니다.
  • 모든 회전은 순서대로 이루어집니다.
  • 예를 들어, 두 번째 회전에 대한 답은 첫 번째 회전을 실행한 다음, 그 상태에서 두 번째 회전을 실행했을 때 이동한 숫자 중 최솟값을 구하면 됩니다.

 

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입출력 예시

 

rows	columns	queries	result
6	6	[[2,2,5,4],[3,3,6,6],[5,1,6,3]]	[8, 10, 25]
3	3	[[1,1,2,2],[1,2,2,3],[2,1,3,2],[2,2,3,3]]	[1, 1, 5, 3]
100	97	[[1,1,100,97]]	[1]

 

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입출력 예 설명

 

입출력 예 #1

• 회전을 수행하는 과정을 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.
•  

  

 

 

입출력 예 #2

• 회전을 수행하는 과정을 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.
•  

  

 

 

입출력 예 #3

• 이 예시에서는 행렬의 테두리에 위치한 모든 칸들이 움직입니다. 따라서, 행렬의 테두리에 있는 수 중 가장 작은 숫자인 1이 바로 답이 됩니다.

 

 

 

 

 

나의 코드

class Solution {
    public int[] solution(int rows, int columns, int[][] queries) {
        int[] answer = new int[queries.length];
        int[][] matrix = new int[rows][columns];
        
        for(int i=0; i<rows; i++) {
            for(int j=0; j<columns; j++) {
                matrix[i][j] = (i*columns)+j+1;
            }
        }
        
        for(int i=0; i<queries.length; i++) {
            answer[i] = updateMatrix(matrix, queries[i]); // 회전 후 최솟값 담기
        }
        
        return answer;
    }
        
    public int updateMatrix(int[][] matrix, int[] query) {
        int x1 = query[0]-1;
        int y1 = query[1]-1;
        int x2 = query[2]-1;
        int y2 = query[3]-1;
        int temp = matrix[x1][y2];
        int minVal = temp;
        
        // 상
        for(int i=y2; i>y1; i--) {
            matrix[x1][i] = matrix[x1][i-1];  
            minVal = Math.min(minVal, matrix[x1][i]);
        }
        // 좌
        for(int i=x1; i<x2; i++) {
            matrix[i][y1] = matrix[i+1][y1];
            minVal = Math.min(minVal, matrix[i][y1]);
        }
        // 하
        for(int i=y1; i<y2; i++) {
            matrix[x2][i] = matrix[x2][i+1];
            minVal = Math.min(minVal, matrix[x2][i]);
        }
        // 우
        for(int i=x2; i>x1; i--) {
            matrix[i][y2] = matrix[i-1][y2];
            minVal = Math.min(minVal, matrix[i][y2]);
        }
        
        // 첫 모서리 다음 숫자 중복 엎어진 부분
        matrix[x1+1][y2] = temp;
        
        return minVal;
    }
    
}

 

풀이

1. 주어진 rows, columns에 맞게 행렬을 만든 후에 quries 크기만큼 for문을 돌면서 테두리를 회전시키고 최솟값을 가져오는 동작을 반복하면 된다.
2. 행렬을 나타낼 int형 이차원 배열 matrix를 생성하고 이중 for문을 통해 행렬 matrix에 값을 채운다.
   해당 행의 index를 i , 해당 열의 index를 j라고 하면 (i * 열의 크기) + j + 1을 통해 행렬에 값을 채울 수 있다.
3. 이제 quries 크기만큼 for문을 돌면서 행렬을 일부분을 회전시키고 최솟값을 구하면 된다.
4. 좌표(x, y)와 주어진 문제의 x, y의 혼돈으로 헷갈릴 수 있기 때문에 주의하도록 한다.
   문제에 주어진대로 x1, x2는 행을 나타내고 y1, y2는 열을 나타낸다.
5. quries[i][0], quries[i][1], quries[i][2], quries[i][3]가 나타내는 행, 열들은 몇 번째 행과 열을 나타내는 것이기 때문에 각각 값에 -1을 해서 x1, y1, x2, y2를 구한다.
6. 이제 [x1행][y1열] - [x1행] [y2열] - [y2행] [x2열] - [y2행][x1열] - [x1행][y1열] 의 테두리들의 값을 시계방향으로 회전시켜야 한다.
7. 이 직사각형 모양의 테두리를 시계방향으로 회전시키는 방법은 직사각형의 변을 반시계 방향 순으로 돌면서 해당 값들을 시계방향으로 한칸씩 이동시키면 된다. 예를들면 어느 곳에서 시작해도 되지만 위쪽 - 왼쪽 - 아래쪽 - 오른쪽 순으로 직사각형의 변을 반시계 방향 순으로 정하고 위쪽 변부터 속하는 값들을 시계방향으로 한칸 씩 이동시킨다.
8. 여기서 중요한 점은 맨 처음에 정한 변에서 시계방향 끝에 있는 값을 임시로 저장해두어야 한다. 그래야 나중에 시계방향으로 전부 한칸씩 이동했을 때 임시로 저장했던 자리의 다음 자리에 그 값을 넣어줄 수 있다. 예를들면 위쪽부터 시작했을 때 위쪽의 시계방향 제일 끝인 맨 오른쪽에 있는 수([x1행][y2열]의 값)를 저장해 두어야 맨 마지막에 이 자리의 시계방향 한칸 다음 자리([(x1+1)행][y2열])에 이 수를 넣어줄 수 있다.
9. 이렇게 직사각형의 위쪽 변부터 시작해서 위쪽의 맨 오른쪽 값을 임시로 저장한 후에 왼쪽의 값들을 오른쪽으로 한칸씩 이동시키고 그 다음 왼쪽 변에서 아래쪽의 값들을 위쪽으로 한 칸씩 이동시키고 그 다음 아래쪽 변에서 오른쪽 값들을 왼쪽으로 한칸씩 이동시키고 그다음 오른쪽 변에서 위쪽 값들을 한칸씩 아래로 이동시킨다. 이렇게 하면 맨 처음에 위쪽부터 시작했기때문에 위쪽의 맨 오른쪽 값이 한칸 이동한 값으로 바뀌어있기 때문에 맨오른쪽 한칸 아래 값이 이 값으로 되어있다. 그 때 처음에 임시로 저장해두었던 기존의 맨 위 오른쪽 값을 여기(맨 위 오른쪽 한칸 아래)에 넣어주는 것이다.
10. 이렇게 하면 테두리를 시계 방향으로 한 칸씩 이동 시킬 수 있다. 다만 문제에서 이 회전한 테두리의 최솟값을 구하라고 했으니 처음에 임시로 저장하는 값을 최소값으로 두고 각 테두리의 값들을 이동할 때마다 최솟값인지 확인하여 업데이트하면 된다. 이렇게 구한 값들을 answer에 저장하고 반환하면 된다.