09 백트래킹

09_백트래킹/14888.cpp

@@ -0,0 +1,86 @@
+// 14888번 연산자 끼워넣기: https://www.acmicpc.net/problem/14888
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include <algorithm>
+
+using namespace std;
+
+const int INF = 1e9;
+const int MAX_N = 11;//입력받을 수 있는 값을 최대 개수
+const int ADD = 0, SUB = 1, MUL = 2, DIV = 3;//각 숫자가 연산을 가르킴
+const int EXP_NUM = 4;//연산 경우는 4가지밖에 없으므로 4로 설정
+
+int n;
+int nums[MAX_N];
+int expression[EXP_NUM];
+int max_val = -INF, min_val = INF;
+
+/**
+ * 연산자를 하나씩, 총 (N-1)개가 될 때까지 뽑는다.
+ *
+ * cnt: 뽑은 연산자의 개수
+ * curr_val: 현재 연산값
+ */
+void backtrack(int cnt, int curr_val) {
+    // 재귀 호출 종료 조건: (N-1)개의 연산자를 다 뽑은 경우
+    if (cnt == n - 1) {//뽑은 연산자 수가 입력받은 숫자-1이라면 
+        max_val = max(max_val, curr_val);//최대값
+        min_val = min(min_val, curr_val);//최소값
+        return;
+    }
+
+    // i: 연산자 번호
+    for (int i = 0; i < EXP_NUM; i++) {
+        // 사용할 연산자가 남아있지 않으면, 사용 불가
+        if (expression[i] == 0) {//연산자 개수가 없으면 반복문으로 돌아가기
+            continue;
+        }
+
+        // 연산자 사용
+        expression[i]--;//연산자 개수 하나 줄이기
+        int new_sum = 0;
+        switch (i) {
+            case ADD://i가 0이면
+                new_sum = curr_val + nums[cnt + 1];//뽑은 연산자 +1 위치에 있는 값 더하기
+                break;
+            case SUB://i가 1이면
+                new_sum = curr_val - nums[cnt + 1];//뽑은 연산자 +1 위치에 있는 값 빼기
+                break;
+            case MUL://i가 2이면
+                new_sum = curr_val * nums[cnt + 1];//뽑은 연산자 +1 위치에 있는 값 곱하기
+                break;
+            case DIV://i가 3이면
+                new_sum = curr_val / nums[cnt + 1];//뽑은 연산자 +1 위치에 있는 값 나누기
+                break;
+        }
+
+        // 다음 연산자 선택
+        backtrack(cnt + 1, new_sum);//재귀적으로 반복
+
+        // 연산자 반납
+        expression[i]++;
+    }
+}
+
+/**
+ * 모든 연산자 조합을 시도해보면서 최대값과 최솟값을 찾는다.
+ * 모든 연산자 조합을 만들기 위해 가장 왼쪽에 들어갈 연산자부터 하나씩 선택한다.
+ */
+int main() {
+    // 입력
+    cin >> n;//수의 개수 입력받기
+    for (int i = 0; i < n; i++) {//입력받은 수의 개수만큼
+        cin >> nums[i];//숫자 입력받기
+    }
+    for (int i = 0; i < EXP_NUM; i++) {//연산자 개수 입력받기
+        cin >> expression[i];
+    }
+
+    // 연산
+    backtrack(0, nums[0]);
+
+    // 출력
+    cout << max_val << '\n' << min_val;
+
+    return 0;
+}

09_백트래킹/15665.cpp

@@ -0,0 +1,47 @@
+// 15665번 N과 M(11): https://www.acmicpc.net/problem/15665
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include <set>
+
+using namespace std;
+
+set<int> numbers;     // 입력 받은 수
+vector<int> sequence; // 출력할 수열
+
+/**
+ * 입력 받은 수에서 중복수열을 만든다.
+ * 
+ * m: 수열의 길이
+ * cnt: 현재 뽑은 수의 개수
+*/
+void backtracking(int m, int cnt) {
+    // 재귀 호출 종료 조건: m개의 수를 모두 뽑음
+    if (cnt == m) {//현재 뽑은 수의 개수가 수열의 길이와 같다면
+        // 수열 출력
+        for (int i = 0; i < m; i++)
+            cout << sequence[i] << ' ';//수열 출력하기
+        cout << '\n';
+        return;
+    }
+    // 중복을 허용해서 하나씩 수를 뽑아 수열에 저장
+    for (auto num: numbers) {
+        sequence[cnt] = num;//수열에 값 저장
+        backtracking(m, cnt + 1);//재귀적으로 반복
+    }
+}
+
+int main() {
+    // 입력
+    int n, m;
+    cin >> n >> m;//n과 m값 입력받기
+    while (n--) {//n이 0이 아니라면
+        int num;
+        cin >> num;//값 입력ㅂㄷ기
+        numbers.insert(num);//입력받은 수 집합에 값 집어넣기
+    }
+    // 초기화
+    sequence.assign(m, 0);
+    // 연산
+    backtracking(m, 0);
+    return 0;
+}

09_백트래킹/20055.cpp

@@ -0,0 +1,109 @@
+#include <deque>
+#include <iostream>
+
+using namespace std;
+
+struct info { // 내구도와 로봇 존재 여부
+    int power;//내구도
+    bool is_on;//로봇존재여부
+};
+
+// 벨트를 한 칸 회전
+void rotateBelt(deque<info> &belt, int n) {
+    belt.push_front(belt.back());//맨 뒤의 값을 맨 앞으로 보내기
+    belt.pop_back();//맨 뒤의 값 삭제하기
+    belt[n - 1].is_on = false; // 로봇이 내리는 위치
+}
+
+// 로봇을 움직일 수 있으면 한 칸 이동
+void moveRobot(deque<info> &belt, int n) {
+    for (int i = n - 2; i >= 0; i--) {
+        if (!belt[i].is_on) {//로봇이 없을 때
+            continue;
+        }
+
+        if (!belt[i + 1].is_on && (belt[i + 1].power >= 1)) {// 다음 칸에 로봇이 없으면서 다음 칸에 내구도가 남아있을 때
+            belt[i].is_on = false;//현재 벨트에는 로봇 삭제하고
+            belt[i + 1].is_on = true;//다음 벨트에 로봇이동
+            belt[i + 1].power--;//내구도 1감소
+        }
+
+        belt[n - 1].is_on = false; // 로봇이 내리는 위치
+    }
+}
+
+// 올리는 칸에 로봇을 올릴 수 있으면 올림
+void putRobot(deque<info> &belt) {
+    if (!belt[0].is_on && belt[0].power >= 1) {
+        // 올리는 칸에 로봇이 존재하지 않고, 내구도가 남아있으면
+        belt[0].is_on = true;
+        belt[0].power--;
+    }
+}
+
+// 벨트의 내구도 체크
+bool checkFinish(deque<info> &belt, int n, int k) {
+    int count = 0;//내구도가 0인 벨트 체크
+
+    for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
+        if (belt[i].power == 0) {//내구도가 0이되면 count값 1증가
+            count++;
+        }
+    }
+
+    return count >= k;//내구도가 0인 칸이 k개 이상인지 확인
+}
+
+int solution(deque<info> &belt, int n, int k) {
+    int step = 1;//현재 몇번째 단계인지 기록
+    while (true) {
+        rotateBelt(belt, n);//회전
+        moveRobot(belt, n);//이동
+        putRobot(belt);//로봇 올리기
+
+        // 내구도 체크하기
+        if (checkFinish(belt, n, k)) {
+            return step;//현재 단계 반환
+        }
+        step++;//단계 1증가
+    }
+}
+
+
+/**
+ * [컨베이어 벨트 위의 로봇 문제]
+ * 1. 벨트가 각 칸 위의 로봇과 함께 한 칸 회전
+ * 2. 가장 먼저 벨트에 올라간 로봇부터, 벨트 회전 방향으로 한 칸 이동할 수 있다면 이동
+ *    (이동가능: 이동하려는 칸에 로봇이 없고, 그 칸의 내구도가 1 이상이어야 함)
+ * 3. 올리는 위치에 있는 칸의 내구도가 0이 아니면 올리는 위치에 로봇 올림
+ * 4. 내구도가 0인 칸의 개수가 k개 이상이라면 과정 종료. 그렇지 않다면 1로 돌아감
+ * -> 1 ~ 3까지가 1단계
+ *
+ * [문제 풀이]
+ * 회전과 관련이 깊은 자료구조 deque를 사용하여 풀이
+ *
+ * 1번 벨트 회전: 벨트의 마지막 원소를 벨트 처음에 넣기
+ * 2번 로봇 이동: 가장 먼저 올라간 로봇부터 고려해야 하므로 (내리는 위치 - 1)부터 (올리는 위치)까지 검사
+ *               -> 로봇 옮기는거 가능하면 존재여부 체크하고 내구도 감소
+ * 3번 로봇 추가: 올리는 위치 칸 내구도 0이 아니라면 해당 칸 로봇 존재 여부 체크 + 내구도 감소
+ *
+ *
+ * >> 주의: 칸 번호를 1번이 아닌 0번부터 시작하는 것으로 관리하고 있기 때문에, n번 칸이 아니라 n-1번 칸이 내리는 위치 <<
+ */
+
+int main() {
+    // 입력
+    int n, k;
+    cin >> n >> k;//n과 k입력받기
+    deque<info> belt(2 * n); // 컨베이어 벨트의 내구도와 로봇 존재 여부 저장
+    for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {//2n만큼 반복
+        cin >> belt[i].power;//벨트 내구 입력받기
+        belt[i].is_on = false;//값 false로 처기화
+    }
+
+    // 연산
+    int answer = solution(belt, n, k);//연산 함수 호출
+
+    // 출력
+    cout << answer;
+}