[백준 12100번] 2048 (Easy)

https://www.acmicpc.net/problem/12100

2048 (Easy) 성공

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞은 사람	정답 비율
1 초	512 MB	11038	2534	1474	21.731%

문제

2048 게임은 4×4 크기의 보드에서 혼자 즐기는 재미있는 게임이다. 이 링크를 누르면 게임을 해볼 수 있다.

이 게임에서 한 번의 이동은 보드 위에 있는 전체 블럭을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이 때, 같은 값을 갖는 두 블럭이 충돌하면 두 블럭은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블럭은 또 다른 블럭과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블럭이 추가되지만, 이 문제에서 블럭이 추가되는 경우는 없다)

<그림 1>	<그림 2>	<그림 3>

<그림 1>의 경우에서 위로 블럭을 이동시키면 <그림 2>의 상태가 된다. 여기서, 왼쪽으로 블럭을 이동시키면 <그림 3>의 상태가 된다.

<그림 4>	<그림 5>	<그림 6>	<그림 7>

<그림 4>의 상태에서 블럭을 오른쪽으로 이동시키면 <그림 5>가 되고, 여기서 다시 위로 블럭을 이동시키면 <그림 6>이 된다. 여기서 오른쪽으로 블럭을 이동시켜 <그림 7>을 만들 수 있다.

<그림 8>	<그림 9>

<그림 8>의 상태에서 왼쪽으로 블럭을 옮기면 어떻게 될까? 2가 충돌하기 때문에, 4로 합쳐지게 되고 <그림 9>의 상태가 된다.

<그림 10>	<그림 11>	<그림 12>	<그림 13>

<그림 10>에서 위로 블럭을 이동시키면 <그림 11>의 상태가 된다. 

<그림 12>의 경우에 위로 블럭을 이동시키면 <그림 13>의 상태가 되는데, 그 이유는 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블럭은 또 합쳐질 수 없기 때문이다.

<그림 14>	<그림 15>

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블럭이 먼저 합쳐지게 된다. <그림 14>의 경우에 위로 이동하면 <그림 15>를 만든다.

이 문제에서 다루는 2048 게임은 보드의 크기가 N×N 이다. 보드의 크기와 보드판의 블럭 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블럭의 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 보드의 크기 N (1 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 게임판의 초기 상태가 주어진다. 0은 빈 칸을 나타내며, 이외의 값은 모두 블럭을 나타낸다. 블럭에 써있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블럭은 적어도 하나 주어진다.

출력

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블럭을 출력한다.

예제 입력 1 

3
2 2 2
4 4 4
8 8 8

예제 출력 1 

16

누구나 한 번쯤은 해봤을만한 2048이다. 한창 C++을 학습할때에는 알고리즘에 대한 개념이 부족해서 풀지 못했는데,

최근에 알고리즘 스터디를 하면서 다시 풀어보니 많이 어렵지 않다는 것을 알았다.

4x4라는 제한된 크기 안에서 계산이 이루어지므로 dfs를 사용해서 해결했다.

#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
 
using namespace std;
 
int N, MAX = 0;
int map_[20][20];
 
void push_func(int num);
void dfs(int count);
void print(int temp[20][20]);
 
int main() {
 
    scanf("%d", &N);
 
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            scanf("%d", &map_[i][j]);
        }
    }
 
    dfs(0);
 
    printf("%d", MAX);
 
    return 0;
}
 
void push_func(int num) {
 
    queue<int> temp; 
    int temp1;
    int map_count = 0;
 
    switch(num) {
        case 0: // left
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++) {
                    if (map_[i][j] != 0) {
                        temp.push(map_[i][j]);
                        map_[i][j] = 0;
                    }
                }
 
                map_count = 0;
 
                while (temp.empty() == false) {
 
                    temp1 = temp.front();
                    temp.pop();
 
                    if (map_[i][map_count] == 0) {
                        map_[i][map_count] = temp1;
                    }
                    else if (map_[i][map_count] == temp1) {
                        map_[i][map_count] =  map_[i][map_count] +  map_[i][map_count];
                        map_count++;
                    }
                    else {
                        map_[i][++map_count] = temp1;
                    }
 
                }
 
            }
            break;
        case 1: // right
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++) {
                    if (map_[i][N - 1 - j] != 0) {
                        temp.push(map_[i][N - 1 - j]);
                        map_[i][N - 1 - j] = 0;
                    }
                }
 
                map_count = 0;
 
                while (temp.empty() == false) {
 
                    temp1 = temp.front();
                    temp.pop();
 
                    if (map_[i][N - 1 - map_count] == 0) {
                        map_[i][N - 1 - map_count] = temp1;
                    }
                    else if (map_[i][N - 1 - map_count] == temp1) {
                        map_[i][N - 1 - map_count] *= 2;
                        map_count++;
                    }
                    else {
                        map_[i][N - 1 - ++map_count] = temp1;
                    }
 
 
                }
 
            }
            break;
        case 2: // up
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    if (map_[i][j] != 0) {
                        temp.push(map_[i][j]);
                        map_[i][j] = 0;
                    }
                }
 
                map_count = 0;
 
                while (temp.empty() == false) {
 
                    temp1 = temp.front();
                    temp.pop();
 
                    if (map_[map_count][j] == 0) {
                        map_[map_count][j] = temp1;
                    }
                    else if (map_[map_count][j] == temp1) {
                        map_[map_count][j] *= 2;
                        map_count++;
                    }
                    else {
                        map_[++map_count][j] = temp1;
                    }
 
                }
 
            }
            break;
        case 3: // down
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    if (map_[N - 1 - i][j] != 0) {
                        temp.push(map_[N - 1 - i][j]);
                        map_[N - 1 - i][j] = 0;
                    }
                }
 
                map_count = 0;
 
                while (temp.empty() == false) {
 
                    temp1 = temp.front();
                    temp.pop();
 
                    if (map_[N - 1 - map_count][j] == 0) {
                        map_[N - 1 - map_count][j] = temp1;
                    }
                    else if (map_[N - 1 - map_count][j] == temp1) {
                        map_[N - 1 - map_count][j] *= 2;
                        map_count++;
                    }
                    else {
                        map_[N - 1 - ++map_count][j] = temp1;
                    }
 
                }
 
            }
            break;
        default:
            break;
    }
 
}
 
void dfs(int count) {
 
    if (count == 5) {
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                if (MAX < map_[i][j]) MAX = map_[i][j];
            }
        }
        return;
    }
 
    else {
        int temp_map[20][20];
        memcpy(temp_map, map_, 400 * sizeof(int));
 
        for (int i = 0; i < 4; i++) {            
            push_func(i);
            dfs(count + 1);
            memcpy(map_, temp_map, 400 * sizeof(int));
        }
    }
}
 
void print(int temp[20][20]) {
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            printf("%d ", temp[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}