[백준/c++] 로봇 청소기

문제

로봇 청소기가 주어졌을 때, 청소하는 영역의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

로봇 청소기가 있는 장소는 N×M 크기의 직사각형으로 나타낼 수 있으며, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 각각의 칸은 벽 또는 빈 칸이다. 청소기는 바라보는 방향이 있으며, 이 방향은 동, 서, 남, 북중 하나이다. 지도의 각 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있고, r은 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로 부터 떨어진 칸의 개수이다.

로봇 청소기는 다음과 같이 작동한다.

1. 현재 위치를 청소한다.
2. 현재 위치에서 현재 방향을 기준으로 왼쪽 방향부터 차례대로 인접한 칸을 탐색한다.
   1. 왼쪽 방향에 아직 청소하지 않은 공간이 존재한다면, 그 방향으로 회전한 다음 한 칸을 전진하고 1번부터 진행한다.
   2. 왼쪽 방향에 청소할 공간이 없다면, 그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아간다.
   3. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽인 경우에는, 바라보는 방향을 유지한 채로 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.
   4. 네 방향 모두 청소가 이미 되어있거나 벽이면서, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없는 경우에는 작동을 멈춘다.

로봇 청소기는 이미 청소되어있는 칸을 또 청소하지 않으며, 벽을 통과할 수 없다.

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입력

첫째 줄에 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (3 ≤ N, M ≤ 50)

둘째 줄에 로봇 청소기가 있는 칸의 좌표 (r, c)와 바라보는 방향 d가 주어진다. d가 0인 경우에는 북쪽을, 1인 경우에는 동쪽을, 2인 경우에는 남쪽을, 3인 경우에는 서쪽을 바라보고 있는 것이다.

셋째 줄부터 N개의 줄에 장소의 상태가 북쪽부터 남쪽 순서대로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다. 지도의 첫 행, 마지막 행, 첫 열, 마지막 열에 있는 모든 칸은 벽이다.

로봇 청소기가 있는 칸의 상태는 항상 빈 칸이다.

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출력

로봇 청소기가 청소하는 칸의 개수를 출력한다.

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구현해야할 조건

로봇의 위치가 주어진 상태에서, 현재 위치를 청소하고 난 후 현재 위치에 방향을 기준으로 왼쪽방향부터 차례로 인접한 칸을 탐색을 하게 되는데, 방향은 주어진 상태이다. 왼쪽 방향에 청소하지 않는 공간이 있다면, 그 방향으로 회전하고 1번부터 다시 진행, 여기가 기본으로 진행되는 방법!

왼쪽방향에 청소할 공간이 없다면?
그 방향으로 회전하고 2번으로 돌아가게 된다.

왼쪽 방향을 4번 돌았는데 모두 청소가 되어있거나, 벽인경우에는?
바라보는 방향을 유지한 채 한 칸 후진을 하고 2번으로 돌아간다.

네 방향 모두 청소가 완료되고, 뒤쪽 방향이 벽이라 후진도 할 수 없을때는?
로봇 청소기의 작동을 멈추게 된다.

code

#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<algorithm>

#define MAX 51
using namespace std;

typedef struct{
	int y;
	int x;
	int dir;
	int clean_area;
}Robot;

const int dx[4] = {0,1,0,-1};
const int dy[4] = {-1,0,1,0}; // up, right, down, left

int n,m;
int r,c,d;
int office[MAX][MAX];
bool visited[MAX][MAX]; // 청소되어있는지 확인하는 부분

int rotate_left(int d)
{
	if(d == 0) return 3;
	else if(d == 1) return 0;
	else if(d == 2) return 1;
	else return 2;
}

int main()
{
	cin >> n >> m;
	cin >> r >> c >> d;
	
	queue<Robot> q;
	q.push({r,c,d,0});
	
	
	for(int i = 0; i < n; i++)
		for(int j = 0; j < m; j++)
			cin >> office[i][j];
	
	
	int cnt_cleaned = 0;
	
	while(!q.empty())
	{
		int y = q.front().y;
		int x = q.front().x;
		int dir = q.front().dir;
		int clean_chk = q.front().clean_area;
		q.pop();
		
		if(clean_chk == 4) // 4방향 전부 돌고나서 
		{
			if(office[y - dy[dir]][x - dx[dir]] == 1) // 벽이다? 
				break; 
			else
				q.push({y-dy[dir],x-dx[dir],dir,0});
		}
		
		if(!office[y][x] && !visited[y][x]) // 현재위치부터 청소 (1) 
		{
			visited[y][x] = true;
			cnt_cleaned++;
		}
		
		int next_dir = rotate_left(dir); // 다음 방향으로 돌리기
		
		if(!office[y+dy[next_dir]][x+dx[next_dir]] && !visited[y+dy[next_dir]][x+dx[next_dir]])
		{
			q.push({y+dy[next_dir],x+dx[next_dir],next_dir,0}); // 왼쪽돌아서 이동했더니, 방문한적도 없고 청소도 안했다? 
		}
		else
		{
			q.push({y,x,next_dir,clean_chk+1}); // 현재 있던 체크수에 +1 
		} 
		
	}
	
	cout << cnt_cleaned << "\n";
	
	return 0; 
}