[programmers python] 60059 자물쇠와 열쇠

 

 

2020 KAKAO BLIND RECRUITMENT

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60059?language=python3 

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠

 

 

[문제]

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.

 

[문제 설명]

고고학자인  "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

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.

 

[제한조건]

• key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• M은 항상 N 이하입니다.
• key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

 

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[예시]

 

key	lock	result
[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]]	[[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]	true

 

[예시설명]

key를 시계 방향으로 90도 회전하고, 오른쪽으로 한 칸, 아래로 한 칸 이동하면 lock의 홈 부분을 정확히 모두 채울 수 있습니다.

 

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첫 번째 시도 _ 성공

 

문제 이해도, 코드 구현을 생각하는 데에도 오래 걸렸던 코드였다. 

이전 문제 괄호 변환과 비슷하게 함수가 필요하다는 생각이 들었다. 

 

- 필요한 함수

    - 회전하는 함수(4번 반복-90, 180, 270, 360): rotate()

    - 자물쇠에 열쇠가 일치하는지 True, False return: check()

 

질문하기 통해 생각해낸 방법은 자물쇠와 열쇠가 모두 포함될 크기로 확장한 배열 하나 새로 생성해주기

1. 확장한 배열 생성: 크기 = len(key)*2 + len(lock) - 2
2. 적어도 한 칸은 겹쳐야 확인이 가능하므로, lock가 시작하는 위치(start)는 len(key)-1, end = start + len(lock)
3. 4번의 회전하는 반복문 생성
   1. 한 칸씩 오른쪽, 아래로 이동하며 자물쇠와 열쇠가 일치하는지 확인
   2. 열쇠 회전
4. return True, False

 

def rotate(key, M):
    rota_key = [[0] * M for _ in range(M)]

    for i in range(M):
        for j in range(M):
            rota_key[j][M-1-i] = key[i][j]
    return rota_key

def check(key, lock, exp_size, start_x, start_y, start, end):
    expend_ = [[0] * exp_size for _ in range(exp_size)]

    for i in range(start+1):
        for j in range(start+1):
            expend_[start_x+i][start_y+j] += key[i][j]

    for i in range(start, end):
        for j in range(start, end):
            expend_[i][j] += lock[i-start][j-start]
            if expend_[i][j] != 1:
                return False
    return True

def solution(key, lock):
    start = len(key) - 1
    end = start + len(lock)
    exp_size = len(lock) + start*2

    for _ in range(4):
        for i in range(end):
            for j in range(end):
                if check(key, lock, exp_size, i, j, start, end):
                    return True
        key = rotate(key, start+1)

    return False

 

 

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최종 코드