[Algorithm] Programmers : [1차] 프렌즈4블록 by Python

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📌문제 설명

블라인드 공채를 통과한 신입 사원 라이언은 신규 게임 개발 업무를 맡게 되었다. 이번에 출시할 게임 제목은 프렌즈4블록.
같은 모양의 카카오프렌즈 블록이 2×2 형태로 4개가 붙어있을 경우 사라지면서 점수를 얻는 게임이다.

만약 판이 위와 같이 주어질 경우, 라이언이 2×2로 배치된 7개 블록과 콘이 2×2로 배치된 4개 블록이 지워진다. 같은 블록은 여러 2×2에 포함될 수 있으며, 지워지는 조건에 만족하는 2×2 모양이 여러 개 있다면 한꺼번에 지워진다.

블록이 지워진 후에 위에 있는 블록이 아래로 떨어져 빈 공간을 채우게 된다.

만약 빈 공간을 채운 후에 다시 2×2 형태로 같은 모양의 블록이 모이면 다시 지워지고 떨어지고를 반복하게 된다.

위 초기 배치를 문자로 표시하면 아래와 같다.

TTTANT
RRFACC
RRRFCC
TRRRAA
TTMMMF
TMMTTJ

각 문자는 라이언(R), 무지(M), 어피치(A), 프로도(F), 네오(N), 튜브(T), 제이지(J), 콘(C)을 의미한다

입력으로 블록의 첫 배치가 주어졌을 때, 지워지는 블록은 모두 몇 개인지 판단하는 프로그램을 제작하라.

입력 형식 )
입력으로 판의 높이 m, 폭 n과 판의 배치 정보 board가 들어온다.
2 ≦ n, m ≦ 30
board는 길이 n인 문자열 m개의 배열로 주어진다. 블록을 나타내는 문자는 대문자 A에서 Z가 사용된다.

출력 형식 )
입력으로 주어진 판 정보를 가지고 몇 개의 블록이 지워질지 출력하라.

입출력 예제 )

예제에 대한 설명 )
입출력 예제 1의 경우, 첫 번째에는 A 블록 6개가 지워지고, 두 번째에는 B 블록 4개와 C 블록 4개가 지워져, 모두 14개의 블록이 지워진다.
입출력 예제 2는 본문 설명에 있는 그림을 옮긴 것이다. 11개와 4개의 블록이 차례로 지워지며, 모두 15개의 블록이 지워진다.

💡 문제 풀이

문제 설명에서 언급한 내용들을 함수로 만들어 순차적으로 구현하였다.

• eraser 함수 : 4블록을 지우는 함수
• down 함수 : eraser 이후 빈 공간이 있으면 아래로 떨어지게 만드는 함수
• square : 조건을 만족하는 4블록의 우측 끝 지점 좌표(행, 열)를 담는 리스트

※ 먼저, 주어진 board를 보면 string이 담긴 1차 리스트다.
string도 iterable하여 인덱스로 접근은 가능하나 값 수정에 어려움이 있어 이중 리스트(matrix)로 바꾸었다.

step1)
4블록(2x2)이기 때문에 우측 아래 끝 지점을 기준으로 matrix를 탐색

ex)
|T T|
|T F| 다음과 같을 때 동일한 4블록인지 확인하기 위해 우측 끝 지점을 확인('F'자리).

따라서, 행의 범위는 range(1, m) | 열의 범위는 range(1, n)이다.

step2)
4블록에 해당하는 4개의 값이 서로 일치하는지 확인한다.

또한 eraser 함수에서 사라진 부분은 '' 처리하였기 때문에 '' 값이면 안된다.
→ 사라진 부분('')을 4블록으로 인식할 수도 있다.

step3)
step2에서 조건에 만족하는 4블록이면 우측 끝 좌표(행, 열)을 square 리스트에 담는다.

step4)
eraser 함수에서 square에 담겨있는 좌표(행, 열)를 기준으로 4블록의 원소를 ''으로 처리한다.

square에 담겨있는 모든 좌표의 탐색을 마쳤으면 리스트를 비운다(clear).

step5)
eraser 후 down함수를 통해 빈 자리('')가 있으면 위 블록을 떨어트려 아래블록으로 채워야 한다.

따라서 matrix의 가장 아래 행부터 탐색한다.
if : 빈 공간('')이 나타나면
위의 열을 탐색하여 빈 공간이 아닌 값이 나올 때 서로 값을 교환한다.

step6)
step1 ~ step5 과정을 반복하는데 만약 더 이상 제거할 4블록이 나타나지 않는 경우(square의 길이가 0인경우) 과정을 중단한다.

step7)
matrix에서 지운 블록의 수(= ''의 개수)를 계산한다.

코드는 아래와 같다.

def eraser(square, matrix):
    for i, j in square:
        matrix[i-1][j-1] = ''
        matrix[i][j-1] = ''
        matrix[i-1][j] = ''
        matrix[i][j] = ''
    return matrix

def down(matrix):
    for i in range(len(matrix)-1, -1, -1):
        for j in range(len(matrix[0])-1, -1, -1):
            if not matrix[i][j]:
                for z in range(i-1, -1, -1):
                    if matrix[z][j]:
                        matrix[i][j] = matrix[z][j]
                        matrix[z][j] = ''
                        break
    return matrix

def solution(m, n, board):
    answer = 0
    matrix = [list(''.join(string)) for string in board]
    square = []
    while True:
        for i in range(1, m):
            for j in range(1, n):
                if matrix[i-1][j-1] == matrix[i-1][j] == matrix[i][j-1] == matrix[i][j] and matrix[i][j] != '':
                    square.append((i, j))
        if len(square):
            matrix = eraser(square, matrix)
            square.clear()
            matrix = down(matrix)
        else:
            break
    for li in matrix: answer += li.count('')
    return answer