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알고리즘

[프로그래머스lv2] 당구연습JS

by limew 2024. 1. 2.

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/169198#

 

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.

 

 


 

첫번째 풀이 (실패)

  • x가 같은 경우 
    • 세로축기준으로 대칭한다
    • x가 m의 중간보다 큰 경우 y = m기준 대칭
    • 그 외 y = 0기준 대칭
  • y가 같은 경우
    • 가로축기준으로 대칭한다
    • y가 n의 중간보다 큰 경우 x = n기중 대칭
    • 그 외 x = 0기준 대칭

 

 

function solution(m, n, startX, startY, balls) {
    var answer = [];
    const midX = m/2;
    const midY = n/2;
    balls.forEach(([targetX, targetY]) => {
        // 가로축기준 대칭
        let newTarget;
        if (startY === targetY) {
            if (startY < midY) {
                // y = 0기준 대칭
                newTarget = [targetX, -targetY];
            } else {
                // y = m기준 대칭
                newTarget = [targetX, n + (n-targetY)];
            }
        } else if (startX === targetX) {
            // 세로축기준 대칭
            if (startX > midX) {
                // x = n기준 대칭
                newTarget = [targetX, n + (n-targetY)];
            } else {
                // x = 0기준 대칭
                newTarget = [-targetX, targetY];
            }
        } else {
            newTarget = [-targetX, targetY];
        }
        const result = Math.pow(startX - newTarget[0], 2) + Math.pow(startY - newTarget[1], 2);
        answer.push(result);
    })
    return answer;
}

 

실패한 이유

대칭점만 생각했다.

위에서는 x나 y가 동일한 경우 가로, 세로축에 대칭으로 새로운 점을 만들어서 거리를 구했는데,

수직의 벽을 먼저 맞고 목표공을 맞히는 경우도 생각해야한다.

 

예를 들어 입력:  10, 10, 5, 9, [[5, 8]] 답: [9] 인 경우

흰공이 먼저 벽을 맞추고 파란공을 맞추는 경우이다

 

 

=> 따라서 시작점의 4방향을 모두 체크하며 최소값을 찾아야된다고 생각했다.

 

  • 시작점의 4방향을 구한다. [newStartX, newStartY]
  • balls를 순회하며 4방향마다 각 공이 움직이는 거리를 비교하며 최소값을 구한다.
    • 목표공의 x와 대칭점의 newStartX가 같은 경우 벽을 먼저 부딪히지 않는 경우는 스킵한다. (원쿠션이여야한다)
    • 목표공의 y와 대칭점의 newStartY가 같은 경우 벽을 먼저 부딪히지 않는 경우는 스킵한다. (원쿠션이여야한다)
  • 벽을 먼저 부딪히지 확인하는 법
    • 목표공의 x가 startX와 대칭점 newStartY사이에 있다면 벽을 먼저 부딪힐 수 없다 
    • 목표공의 y가 startY와 대칭점 newStartY사이에 있다면 벽을 먼저 부딪힐 수 없다 
    • 그 외의 경우에는 목표점과  대칭점 사이의 거리를 구해 최소값을 갱신한다.

 

function solution(m, n, startX, startY, balls) {
  var answer = [];
  const sym = [
    [startX, 2 * n - startY],
    [2 * m - startX, startY],
    [startX, -startY],
    [-startX, startY],
  ]; // 상우하좌 시작점의 대칭점을 미리 구한다

  balls.forEach(([targetX, targetY]) => {
    let min = Infinity;
    // 각 시작대칭점과 목표점을 비교한다.
    for (const [newStartX, newStartY] of sym) {
      // 시작대칭점과 목표점의 x가 같은 경우
      if (newStartX === targetX) {
        const maxY = Math.max(startY, newStartY);
        const minY = Math.min(startY, newStartY);
        // 벽을 먼저 칠 수 없으면 스킵
        if (minY < targetY && targetY < maxY) continue;
      }
      // 시작점 대칭점과 목표점의 y가 같은 경우
      if (newStartY === targetY) {
        const maxX = Math.max(startX, newStartX);
        const minX = Math.min(startX, newStartX);
        if (minX < targetX && targetX < maxX) continue;
      }
      const result = (newStartX - targetX) ** 2 + (newStartY - targetY) ** 2; // 거리를 구한다.
      min = Math.min(min, result); // 최소거리 갱신
    }
    answer.push(min);
  });
  return answer;
}