백준 12100번 2048 // C++

문제

 

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다)

 

<그림 1>	<그림 2>	<그림 3>

<그림 1>의 경우에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블록을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

<그림 4>	<그림 5>	<그림 6>	<그림 7>

<그림 4>의 상태에서 블록을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블록을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블록을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.

<그림 8>	<그림 9>

<그림 8>의 상태에서 왼쪽으로 블록을 옮기면 어떻게 될까? 2가 충돌하기 때문에, 4로 합쳐지게 되고 <그림 9>의 상태가 된다.

<그림 10>	<그림 11>	<그림 12>	<그림 13>

<그림 10>에서 위로 블록을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다. 

<그림 12>의 경우에 위로 블록을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

<그림 14>	<그림 15>

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블록을 나타낸다. 블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

출력

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

 

---

 

풀이

 

DFS를 이용하여 상하좌우 네 가지 방향으로 이동시키면서 만들 수 있는 최대 수를 구하면 된다.

 

한 가지 방향으로만 움직이는걸 구현하면, 나머지 방향은 값만 바꾸면 되기 때문에 위로 움직이는 경우를 예로 들겠다.

 

memset(temp, 0, sizeof(temp)); // data를 저장할 temp 배열 초기화
int index = 0; // 0이 아닌 2 이상의 수를 저장할 index
int data; // 두 번 연속으로 같은 수가 나오는지 확인하기 위한 변수
for (int i = 0; i < N; i++) {
	index = 0; // 각 줄마다 index 위치 초기화
	data = 0;
	for (int j = 0; j < N; j++) {
		if (b[j][i] == 0) // 0이 나온다면 연산이 필요 없음
			continue;
			
		if (data != 0) {
			if (data == b[j][i]) { // 연속해서 같은 수가 나온다면 값을 2배해서 저장
				if (data * 2 > res) // 최댓값을 찾음
					res = data * 2;
				temp[index][i] = data * 2;
				data = 0; // 이미 2배했던 수를 또다시 연산하지 않기 위해
			}
			else {
				temp[index][i] = data; // 다른 수가 나왔을 경우 이 전의 수를 저장
				data = b[j][i]; // data값 갱신
			}
			index++;
		}
		else { // 연산할 data가 없을 경우
			data = b[j][i];
		}
	}

	if (data != 0) // 2배를 하지 않았다면 마지막에 data 값이 남아있기 때문에 값 저장
		temp[index][i] = data;
}
dfs(temp, count + 1); // dfs

 

이동을 할 때 가장 주의해야 할 점은, 이미 연산을 했던 수는 해당 횟수에는 연산을 하면 안되는 것이다.

 

이 점만 주의하면 쉽게 해결을 할 수 있다.

 

---

 

코드

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

int N;
int board[21][21];
int res = -1;

void dfs(int b[21][21], int count);

int main() {
	cin.tie(0);
	ios_base::sync_with_stdio(0);

	cin >> N;

	for (int i = 0; i < N; i++) {
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			cin >> board[i][j];
			if (res < board[i][j])
				res = board[i][j];
		}
	}

	dfs(board, 1);

	cout << res;

	return 0;
}

void dfs(int b[21][21], int count) {
	if (count > 5)
		return;

	int temp[21][21] = { 0, };

	// up

	memset(temp, 0, sizeof(temp));
	int index = 0;
	int data;
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		index = 0;
		data = 0;
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			if (b[j][i] == 0)
				continue;
			
			if (data != 0) {
				if (data == b[j][i]) {
					if (data * 2 > res)
						res = data * 2;
					temp[index][i] = data * 2;
					data = 0;
				}
				else {
					temp[index][i] = data;
					data = b[j][i];
				}
				index++;
			}
			else {
				data = b[j][i];
			}
		}

		if (data != 0)
			temp[index][i] = data;
	}
	dfs(temp, count + 1);

	// down
	memset(temp, 0, sizeof(temp));
	index = 0;
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		index = N - 1;
		data = 0;
		for (int j = N - 1; j >= 0; j--) {
			if (b[j][i] == 0)
				continue;

			if (data != 0) {
				if (data == b[j][i]) {
					if (data * 2 > res)
						res = data * 2;
					temp[index][i] = data * 2;
					data = 0;
				}
				else {
					temp[index][i] = data;
					data = b[j][i];
				}
				index--;
			}
			else {
				data = b[j][i];
			}
		}

		if (data != 0)
			temp[index][i] = data;
	}
	dfs(temp, count + 1);

	// left
	memset(temp, 0, sizeof(temp));
	index = 0;
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		index = 0;
		data = 0;
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			if (b[i][j] == 0)
				continue;

			if (data != 0) {
				if (data == b[i][j]) {
					if (data * 2 > res)
						res = data * 2;
					temp[i][index] = data * 2;
					data = 0;
				}
				else {
					temp[i][index] = data;
					data = b[i][j];
				}
				index++;
			}
			else {
				data = b[i][j];
			}
		}

		if (data != 0)
			temp[i][index] = data;
	}
	dfs(temp, count + 1);


	// right
	memset(temp, 0, sizeof(temp));
	index = 0;
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		index = N - 1;
		data = 0;
		for (int j = N - 1; j >= 0; j--) {
			if (b[i][j] == 0)
				continue;

			if (data != 0) {
				if (data == b[i][j]) {
					if (data * 2 > res)
						res = data * 2;
					temp[i][index] = data * 2;
					data = 0;
				}
				else {
					temp[i][index] = data;
					data = b[i][j];
				}
				index--;
			}
			else {
				data = b[i][j];
			}
		}

		if (data != 0)
			temp[i][index] = data;
	}
	dfs(temp, count + 1);
}