[프로그래머스] 자물쇠와 열쇠 (2020 KAKAO BLIND) / python

1. 문제 설명

프로그래머스

 

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

2. 풀이 전 계획과 생각

자물쇠의 격자와 열쇠의 격자 안을 완전 탐색하면서 비교해주는 문제다.

단 이 문제는 격자 밖에도 고려해주어야 한다.

 

필요한 로직

• key의 시작 위치를 정하는 함수
• 회전하는 함수
• 좌물쇠와 맞아 떨어지는지 확인하는 함수
• 두개의 격자를 더해서 다 1이면, 맞아 떨어진다.

 

3. 풀이하면서 막혔던 점이나 고민되는 부분

🤔 자물쇠의 밖의 영역을 어떻게 고려해줄 수 있을까?

자물쇠의 영역을 넘어가도 되기에, 자물쇠의 크기를 주어진 범위에서 3배로 크기를 늘려주자.

 

필요한 로직

• key의 시작 위치를 정하는 함수
• 회전하는 함수
• 좌물쇠와 맞아 떨어지는지 확인하는 함수
  • 열쇠를 끼우고 (두개의 격자를 더하고) 실제 좌물쇠가 있는 위치에서 다 1이면, 맞아 떨어진다.

 

4. 풀이

def rotate(arr):
    n = len(arr)
    result = [[0] * n for _ in range(n)]
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            result[j][n - i - 1] = arr[i][j]
    return result

def check(new_lock):
    origin_lock_len = len(new_lock) // 3
    for i in range(origin_lock_len, origin_lock_len * 2):
        for j in range(origin_lock_len, origin_lock_len * 2):
            if new_lock[i][j] != 1:
                return False
    return True

def solution(key, lock):
    n = len(lock)
    m = len(key)
    new_lock = [[0] * (n * 3) for _ in range(n * 3)]

    for i in range(n):
        for j in range(n):
            new_lock[i + n][j + n] = lock[i][j]

    for _ in range(4):
        key = rotate(key)
        for r in range(n * 2):
            for c in range(n * 2):
                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                        new_lock[r + i][c + j] += key[i][j]

                if check(new_lock):
                    return True

                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                        new_lock[r + i][c + j] -= key[i][j]

    return False

 

5. 풀이 후 알게된 개념과 소감

• 자물쇠의 바깥 영역을 따져주기 위해서, 자물쇠의 크기를 주어진 범위에서 3배로 크기를 눌려주는 접근이 신선했다.
• 두 직사각형이 겹쳐지는지에 대한 여부는 격자에 각 직사각형 영역을 더해주어 해당 값을 확인하도록 구현하면, 쉽게 확인할 수 있다.