백준 5373번 : 큐빙

 

문제 접근

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    3x3x3 큐브를 여러 번 돌린 후 가장 윗 면의 색상을 구하는 문제이다. 각 면에 0 부터 5 까지의 번호를 부여한 후, 그에 따라 3x3 구성에서 어느 부분이 돌아가는지, 어떤 순서로 돌아가는지 저장하는 배열을 만들어 구현했다. 또한 육면체의 전개도를 기준으로 상하좌우를 고정해서 회전하면서 바뀔 때 혼동되지 않도록 했다.

 

 

문제 코드

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#include <iostream>

using namespace std;

// 각 면의 현재 색을 저장하는 배열이다.
char side[6][3][3];
// 번호에 따른 색상과 위치를 나타내는 배열이다.
char color[6] = { 'r', 'w', 'b', 'o', 'y', 'g' };
char com[6] = { 'F', 'U', 'R', 'B', 'D', 'L' };
// 기준 면에 대하여 3x3 구성에서 어느 부분이 돌아가는지 저장하는 배열이다. (1~6 기준으로 저장)
// {up, right, down, left} 로 저장되며 찾을 때 10으로 나눈 나머지로 확인한다.
int part[6][4] = { {5, 6, 2, 3}, {1346, -1, -1, -1}, {-1, 125, -1, 4}, {2, 3, 5, 6}, {-1, -1, 1346, -1}, {-1, 4, -1, 125} };
// 기준 면에 대하여 어떻게 돌아가는지 저장하는 배열이다. (1~6 기준으로 저장)
// ex ) {a, b, c, d} 라면 시계 방향으로 돌릴 때 a->b->c->d 로 이동한다.
int direction[6][4] = { {2, 3, 5, 6}, {4, 3, 1, 6}, {2, 4, 5, 1}, {2, 6, 5, 3}, {1, 3, 4, 6}, {2, 1, 5, 4} };
// 회전하면서 다른 면에 역순으로 저장되는지 여부를 확인하는 배열
bool rev[6][6];
// rev 가 true 라면 1을 저장하도록 하여 역순으로 대체할 때 사용했다.
int rev_check[6];

// 각 면을 초기화하는 함수이다.
void Initialize()
{
	for (int i = 0; i < 6; ++i)
	{
		for (int j = 0; j < 3; ++j)
		{
			for (int k = 0; k < 3; ++k)
			{
				side[i][j][k] = color[i];
			}
		}
	}
}

// 회전을 적용하는 함수이다.
// std : 기준면, dir : 회전 방향
void rotate_cube(int std, char dir)
{
    // pos : 회전하는 부분을 확인하는 변수이다.
    // cur : 이동할 값을 추출하는 면이다.
    // next : 추출한 값을 저장하는 면이다.
	int pos, cur, next;
    // 한 번 회전할 때 각 면에서 이동하는 값들을 저장하는 배열이다.
	char temp[6][3];
    // 기준면이 회전한 후의 값을 저장하는 배열이다.
	char temp_rot[3][3];

	// 기준면 회전
	for (int i = 0; i < 3; ++i)
	{
		for (int j = 0; j < 3; ++j)
		{
			if (dir == '+')
				temp_rot[i][j] = side[std][2 - j][i];

			else
				temp_rot[2 - j][i] = side[std][i][j];
		}
	}
	
    // 기준면을 회전한 값으로 대체
	for (int i = 0; i < 3; ++i)
	{
		for (int j = 0; j < 3; ++j)
		{
			side[std][i][j] = temp_rot[i][j];
		}
	}

	fill(&temp[0][0], &temp[5][3], '-');
	fill(&rev_check[0], &rev_check[5], 0);

	// 돌아가는 순서대로 처리
	for (int i = 0; i < 4; ++i)
	{
		cur = direction[std][i] - 1;

		if(dir == '+')
			next = direction[std][(i + 1) % 4] - 1;

		// -1 인데 음수가 될 수 있으니 +4 까지 해줘서 +3 이다.
		else
			next = direction[std][(i + 3) % 4] - 1;

		// 3x3 구성에서 어떤 부분이 돌아가야 되는지 확인
		for (int j = 0; j < 4; ++j)
		{
			int pos = part[std][j];

			if (pos == -1)
				continue;

			for (int k = pos; k > 0; k /= 10)
			{
                // 회전하는 부분을 확인한 면이 현재 면과 같다면 회전 처리
				if (k % 10 - 1 == cur)
				{
                    // 다음 면에 역순으로 저장되는지 확인
					rev_check[next] = (rev[cur][next]) ? 1 : 0;

					for (int l = 0; l < 3; ++l)
					{
						if (j == 0)
							temp[next][l] = side[cur][0][l];

						else if (j == 1)
							temp[next][l] = side[cur][l][2];

						else if (j == 2)
							temp[next][l] = side[cur][2][l];

						else if (j == 3)
							temp[next][l] = side[cur][l][0];
					}
				}
			}
		}
	}

	// 돌아가는 순서대로 처리
	for (int i = 0; i < 4; ++i)
	{
		cur = direction[std][i] - 1;

		// 3x3 구성에서 어떤 부분이 돌아가야 되는지 확인
		for (int j = 0; j < 4; ++j)
		{
			int pos = part[std][j];

			if (pos == -1)
				continue;

			for (int k = pos; k > 0; k /= 10)
			{
                // 회전하는 부분을 확인한 면이 현재 면과 같다면 회전 처리
				if (k % 10 - 1 == cur)
				{
					for (int l = 0; l < 3; ++l)
					{
                        // 역순이라면 (2-2*l) 을 더해 2-l 로 처리
						if (j == 0)
							side[cur][0][l] = temp[cur][l + (2 - 2 * l) * rev_check[cur]];

						else if (j == 1)
							side[cur][l][2] = temp[cur][l + (2 - 2 * l) * rev_check[cur]];

						else if (j == 2)
							side[cur][2][l] = temp[cur][l + (2 - 2 * l) * rev_check[cur]];

						else if (j == 3)
							side[cur][l][0] = temp[cur][l + (2 - 2 * l) * rev_check[cur]];
					}
				}
			}
		}
	}
}

int main(void)
{
	int T, n;
	// command[2] 로 하면 런타임 에러난다. 
    // 버퍼에 있는 띄어쓰기까지 읽어와서 null 값이 들어갈 공간이 없어서 생기는 문제인 것 같다.
	char command[3];

	fill(&rev[0][0], &rev[5][6], false);
    
    // 회전할 때 역순으로 저장해야하는 면들 확인
	rev[1][5] = rev[1][3] = rev[2][4] = rev[3][1] = rev[3][4] = rev[4][2] = rev[4][3] = rev[5][1] = true;

	cin >> T;

	while (T--)
	{
		Initialize();

		cin >> n;

		while (n--)
		{
			cin >> command;

			for (int i = 0; i < 6; ++i)
				if (com[i] == command[0])
					rotate_cube(i, command[1]);
		}

		for (int i = 0; i < 3; ++i)
		{
			for (int j = 0; j < 3; ++j)
			{
				cout << side[1][i][j];
			}
			cout << '\n';
		}
	}
}

 

 

느낀 점

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    이 문제도 군대에 있던 친구들과 풀기로 한 문제였다. 처음 봤을 때는 이게 왜 플레인지 이해가 안 됐는데, 풀다보니 이해됐다 ㅋㅋㅋ 내가 구현 문제에 약하다는 것도 다시 한 번 깨달았다. 그래도 이번에 큐빙 문제를 풀면서 큰 문제를 어떻게 작은 문제로 나누고, 이 문제들을 해결하기 위해 어떤 기능이 필요한 지 찾는 과정을 통해 PS 접근 방법에 대해 약간이나마 감을 잡은 것 같다. 구현 문제에 대한 한 줌의 자신감도 얻을 수 있었다!