프로그래머스 - 당구 연습
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성능 요약
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문제 설명
프로그래머스의 마스코트인 머쓱이는 최근 취미로 당구를 치기 시작했습니다.
머쓱이는 손 대신 날개를 사용해야 해서 당구를 잘 못 칩니다. 하지만 끈기가 강한 머쓱이는 열심히 노력해서 당구를 잘 치려고 당구 학원에 다니고 있습니다.
오늘도 당구 학원에 나온 머쓱이에게 당구 선생님이"원쿠션"(당구에서 공을 쳐서 벽에 맞히는 걸 쿠션이라고 부르고, 벽에 한 번 맞힌 후 공에 맞히면 원쿠션이라고 부릅니다) 연습을 하라면서 당구공의 위치가 담긴 리스트를 건네줬습니다. 리스트에는 머쓱이가 맞춰야 하는 공들의 위치가 담겨있습니다. 머쓱이는 리스트에 담긴 각 위치에 순서대로 공을 놓아가며 "원쿠션" 연습을 하면 됩니다. 이때, 머쓱이는 항상 같은 위치에 공을 놓고 쳐서 리스트에 담긴 위치에 놓인 공을 맞춥니다.
머쓱이와 달리 최근 취미로 알고리즘 문제를 풀기 시작한 당신은, 머쓱이가 친 공이 각각의 목표로한 공에 맞을 때까지 최소 얼마의 거리를 굴러가야 하는지가 궁금해졌습니다.
당구대의 가로 길이 m, 세로 길이 n과 머쓱이가 쳐야 하는 공이 놓인 위치 좌표를 나타내는 두 정수 startX, startY, 그리고 매 회마다 목표로 해야하는 공들의 위치 좌표를 나타내는 정수 쌍들이 들어있는 2차원 정수배열 balls가 주어집니다. "원쿠션" 연습을 위해 머쓱이가 공을 적어도 벽에 한 번은 맞춘 후 목표 공에 맞힌다고 할 때, 각 회마다 머쓱이가 친 공이 굴러간 거리의 최솟값의 제곱을 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.
단, 머쓱이가 친 공이 벽에 부딪힐 때 진행 방향은 항상 입사각과 반사각이 동일하며, 만약 꼭짓점에 부딪힐 경우 진입 방향의 반대방향으로 공이 진행됩니다. 공의 크기는 무시하며, 두 공의 좌표가 정확히 일치하는 경우에만 두 공이 서로 맞았다고 판단합니다. 공이 목표 공에 맞기 전에 멈추는 경우는 없으며, 목표 공에 맞으면 바로 멈춘다고 가정합니다.
위 그림은 친 공이 벽에 맞았을 때의 움직임을 나타낸 그림입니다. 치기 전 공의 위치가 점 A입니다.
위 그림은 친 공이 꼭짓점에 맞았을 때의 움직임을 나타낸 그림입니다. 치기 전 공의 위치가 점 A입니다.
제한사항
- 3 ≤
m,n≤ 1,000 - 0 <
startX<m - 0 <
startY<n - 2 ≤
balls의 길이 ≤ 1,000 balls의 원소는 [a, b] 형태입니다.- a, b는 머쓱이가 맞춰야 할 공이 놓인 좌표를 의미합니다.
- 0 < a <
m, 0 < b <n - (a, b) = (
startX,startY)인 입력은 들어오지 않습니다.
입출력 예
| m | n | startX | startY | balls | result |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 10 | 3 | 7 | [[7, 7], [2, 7], [7, 3]] | [52, 37, 116] |
입출력 예 설명
입출력 예 #1
- 첫 번째 예시의 첫번째 공에 대한 그림은 다음과 같습니다.
- 당구대의 좌측 하단 좌표가 (0, 0) 입니다.
- 점 A는 머쓱이가 칠 공이 놓인 위치입니다.
- 점 A → 점[0] : 점선을 따라 이동하면 거리의 제곱이 52로 최소가 됩니다.
- 같은 예시의 두 번째 공에 대한 그림은 다음과 같습니다.
- 점 A → 점[1] : 점선을 따라 이동하면 거리의 제곱이 37로 최소가 됩니다.
- 점 A에 놓인 공을 왼쪽 방향으로 x축과 수평이 되도록 보내면 벽에 맞고 점 [1]에 닿아 이동 거리가 더 짧아보이지만, A가 벽으로 이동하는 경로에 점 [1]이 있으므로, 벽에 맞기전에 공에 먼저 맞게 됩니다.
- 같은 예시의 세 번째 공에 대한 그림은 다음과 같습니다.
- 점 A → 점[2] : 점선을 따라 이동하면 거리의 제곱이 116으로 최소가 됩니다.
- 따라서 [52, 37, 116]을 return 합니다.
문제 풀이
점 대칭을 이용해서 만들 수 있는 상, 하, 좌, 우 길이를 비교해서 최솟값을 구해 정답을 반환했습니다.
X축이나 Y축이 같은 경우 이동할 수 없는 경우 (start 공이 벽에 부딪히기 전에 target공을 지나는 경우)를 제외해줍니다.
자바 코드
public class Solution {
public int[] solution(int m, int n, int startX, int startY, int[][] balls) {
int[] answer = new int[balls.length];
Ball ball = new Ball(startX, startY);
ball.setWidth(m);
ball.setHeight(n);
for (int i = 0; i < balls.length; i++) {
int targetX = balls[i][0];
int targetY = balls[i][1];
ball.setTargetX(targetX);
ball.setTargetY(targetY);
answer[i] = ball.getMin();
}
return answer;
}
}
class Ball {
private int startX;
private int startY;
private int targetX;
private int targetY;
private int width;
private int height;
public Ball(int startX, int startY) {
this.startX = startX;
this.startY = startY;
}
public int getMin() {
// target 위치를 기준으로 점대칭
int up = pow(startX - targetX) + pow(2 * height - startY - targetY);
int down = pow(startX - targetX) + pow(startY + targetY);
int left = pow(startX + targetX) + pow(startY - targetY);
int right = pow(startY - targetY) + pow(2 * width - startX - targetX);
// 상 점대칭 불가
if (startX == targetX && targetY > startY) {
return min(down, left, right);
}
// 하 점대칭 불가
else if (startX == targetX && targetY < startY) {
return min(up, left, right);
}
// 좌 점대칭 불가
else if (startY == targetY && targetX > startX) {
return min(up, down, left);
}
// 우 점대칭 불가
else if (startY == targetY && targetX < startX) {
return min(up, down, right);
} else {
return min(up, down, left, right);
}
}
public int pow(int num) {
return (int) Math.pow(num, 2);
}
public int min(int... num) {
int min = Integer.MAX_VALUE;
for (int n : num) {
min = Math.min(min, n);
}
return min;
}
public void setTargetX(int targetX) {
this.targetX = targetX;
}
public void setTargetY(int targetY) {
this.targetY = targetY;
}
public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
}자바스크립트 코드
let Ball = class {
constructor(startX, startY) {
this.startX = startX;
this.startY = startY;
}
getMin() {
const startX = this.startX;
const startY = this.startY;
const targetX = this.targetX;
const targetY = this.targetY;
const m = this.m;
const n = this.n;
const up = Math.pow(startX - targetX, 2) + Math.pow(2 * n - startY - targetY, 2);
const down = Math.pow(startX - targetX, 2) + Math.pow(startY + targetY, 2);
const left = Math.pow(startX + targetX, 2) + Math.pow(startY - targetY, 2);
const right = Math.pow(startY - targetY, 2) + Math.pow(2 * m - startX - targetX, 2);
// 상 점대칭 불가
if (startX == targetX && targetY > startY) {
return Math.min(down, left, right);
}
// 하 점대칭 불가
else if (startX == targetX && targetY < startY) {
return Math.min(up, left, right);
}
// 좌 점대칭 불가
else if (startY == targetY && targetX > startX) {
return Math.min(up, down, left);
}
// 우 점대칭 불가
else if (startY == targetY && targetX < startX) {
return Math.min(up, down, right);
} else {
return Math.min(up, down, left, right);
}
}
};
function solution(m, n, startX, startY, balls) {
var answer = [];
const ball = new Ball(startX, startY);
ball.m = m;
ball.n = n;
for ( let [targetX, targetY] of balls) {
ball.targetX = targetX;
ball.targetY = targetY;
answer.push(ball.getMin());
}
return answer;
}
