프로그래머스_행렬 테두리 회전하기(JAVA)

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코딩테스트 연습 - 행렬 테두리 회전하기

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 예

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.

 

[문제 분석]

행렬의 회전은 상단은 오른쪽 방향으로(→)으로, 가장 오른쪽은 아래 방향(↓)으로, 하단은 왼쪽(←)으로, 왼쪽은 위 방향(↑ )으로 이루어진다. 

테두리가 아닌 부분은 회전하면 안되므로 4가지 경우를 나누어 따로 회전시켜주었다.

1. 우선 초기 matrix를 생성한다.

2. 회전 목록 수 만큼 rotation 함수를 호출한다. 해당 함수의 인수는 queries에 있는 좌표와 int 변수 idx는 몇번째 회전인지를 의미한다.

3. temp는 바뀌기 전의 자신을 의미하며 temp2는 해당 위치에 바뀌어야 할 값을 의미한다.

즉, matrix의 상단이 8 9 10으로 이루어져있었다면, temp2 = 8, temp = 9가 되는 것이다. 왜냐하면 상단은 오른쪽 방향으로 회전해야 하므로 9가 존재하던 위치에 8이 들어가야 한다. 따라서 바뀌기 전의 자신인 9는 temp, 바뀌어야 하는 값인 8은 temp2로 받게 되는 것이다. 해당 값을 회전시키고 나면 다음 바뀌어야 하는 값은 10->9이어야하므로, temp2에 temp값을 넣어주면 된다. 상단 회전이 완료되고 나면 (8 8 9)인 상태일 것이고 temp2의 값은 10이 될 것이다.

같은 방식으로 상단은 오른쪽 방향, 오른쪽은 하향, 하단은 왼쪽, 왼쪽은 상향으로 matrix의 해당 값을 바꿔주면 된다. 

바꾸는 과정에서 min을 검사하여 회전하는 값들 중 최솟값을 반영하고 회전이 끝나고 나면 answer배열에 min값을 넣어주면 된다.

 

[코드]

class Solution {
    int[][] r_q;
    int[] answer;
    public void rotation(int x1, int y1, int x2, int y2, int idx){
        int min = r_q[x1-1][y1-1];
        int temp, temp2;

        //첫줄 가로
        temp2 = r_q[x1-1][y1-1];
        for(int j=y1;j<=y2-1;j++){
            if(min>temp2){
                min=temp2;
            }
            temp = r_q[x1-1][j];
            r_q[x1-1][j]=temp2;
            temp2=temp;
            
        }
      
        //막줄 세로
        for(int i=x1;i<=x2-1;i++){
            if(min>temp2){
                min=temp2;
            }
            temp = r_q[i][y2-1];
            r_q[i][y2-1]=temp2;
            temp2=temp;
            
            
        }
        
        //막줄 가로(역방향)
        for(int j=y2-2;j>=y1-1;j--){
            if(min>temp2){
                min=temp2;
            }
            temp = r_q[x2-1][j];
            r_q[x2-1][j]=temp2;
            temp2=temp;
            
        }
        
        //첫줄 세로(역방향)
        for(int i=x2-2;i>=x1-1;i--){
            if(min>temp2){
                min=temp2;
            }
            temp = r_q[i][y1-1];
            r_q[i][y1-1]=temp2;
            temp2=temp;
          
        }
   
        answer[idx] = min;
    }
    public int[] solution(int rows, int columns, int[][] queries) {
        answer = new int[queries.length];
        

        //초기 matrix 생성
        r_q = new int[rows][columns];
        for(int i=0;i<rows;i++){
            for(int j=0;j<columns;j++){
                r_q[i][j]= i * columns + j + 1;
            }
        }
        
        for(int i=0;i<queries.length;i++){
            rotation(queries[i][0],queries[i][1],queries[i][2],queries[i][3], i);
        }
         
        return answer;
    }
}