Algorithm

[programmers] 키패드 누르기 python

[프로그래머스] 키패드 누르기

문제

스마트폰 전화 키패드의 각 칸에 다음과 같이 숫자들이 적혀 있습니다.

이 전화 키패드에서 왼손과 오른손의 엄지손가락만을 이용해서 숫자만을 입력하려고 합니다.
맨 처음 왼손 엄지손가락은 * 키패드에 오른손 엄지손가락은 # 키패드 위치에서 시작하며, 엄지손가락을 사용하는 규칙은 다음과 같습니다.

엄지손가락은 상하좌우 4가지 방향으로만 이동할 수 있으며 키패드 이동 한 칸은 거리로 1에 해당합니다.
왼쪽 열의 3개의 숫자 1, 4, 7을 입력할 때는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.
오른쪽 열의 3개의 숫자 3, 6, 9를 입력할 때는 오른손 엄지손가락을 사용합니다.
가운데 열의 4개의 숫자 2, 5, 8, 0을 입력할 때는 두 엄지손가락의 현재 키패드의 위치에서 더 가까운 엄지손가락을 사용합니다.
4-1. 만약 두 엄지손가락의 거리가 같다면, 오른손잡이는 오른손 엄지손가락, 왼손잡이는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.
순서대로 누를 번호가 담긴 배열 numbers, 왼손잡이인지 오른손잡이인 지를 나타내는 문자열 hand가 매개변수로 주어질 때, 각 번호를 누른 엄지손가락이 왼손인 지 오른손인 지를 나타내는 연속된 문자열 형태로 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

  • [제한사항]
    numbers 배열의 크기는 1 이상 1,000 이하입니다.
    numbers 배열 원소의 값은 0 이상 9 이하인 정수입니다.
    hand는 "left" 또는 "right" 입니다.
    "left"는 왼손잡이, "right"는 오른손잡이를 의미합니다.
    왼손 엄지손가락을 사용한 경우는 L, 오른손 엄지손가락을 사용한 경우는 R을 순서대로 이어붙여 문자열 형태로 return 해주세요.

풀이방법

전에 카카오 인턴에 도전했을 때는 이 문제를 풀지 못했었다.
지금 다시 풀어보니 얼마나 멍청 했었는지 알 것 같다.🤣

처음에는 거리를 bfs를 이용 해 구했다.
keypad에 위 키패드 이미지의 값들을 배열로 변환하여 하드코딩하고, m,n을 세팅한다.

코드 구현은 문제에 나온대로 그냥 구현만 했다. 대신, 엄지손가락이 움직일 때 hands라는 딕셔너리에 해당 손의 좌표를 지속적으로 업데이트 해 주었다. (딕셔너리를 사용한 이유는 right, left 좌표를 설정해서 매번 업데이트하니 반복이 심해진다고 느껴서..)

#처음인데 중간인 경우 를 추가한 이유는, 처음에는 왼손과 오른손 모두 *와 #에 가있기 때문에 only_leftonly_right에 포함되어있지 않다 하더라도 거리가 같기에 hand에 따라 answer를 업데이트해주면 된다. 따라서 불필요한 거리 계산을 줄이기 위해 나름대로 추가했는데.. 맨해튼 거리를 이용한다면 굳이 저 코드를 넣을 필요는 없을 것 같다는 생각이 든다. 😅

거리 구하기


위 이미지에서 좌측 아래 검은점을 검1 우측 상단 검은점을 검2라고 하는 경우, 검1검2 사이 거리를 측정하는 방법에는 여러가지가 있다. 나처럼 굳이.. bfs를 이용해도 되지만, 그림에 나타난대로 초록색거리 즉, 최단거리(유클리드 거리)를 구하거나 or 빨간색 거리(=파란색=노란색)를 구하는 방법이 있다.

이 두가지는 값이 달라지므로, 필요에 따라 적절한 방법을 이용해야한다.
유클리드 거리는 말그래도 최소 거리로 검1검2 사이의 거리를 피타고라스를 이용해 대각거리를 구하는 것과 같다.
맨해튼 거리는 이번 문제에서도 사용되는 것과 같이 유클리드 거리처럼 대각선으로 지나가지 못하는 경우(ex. 건물이 서있다거나..)에 이용할 수 있다. 구하는 방법은 |x1-x2|+|y1-y2|로 간단히 구할 수 있다.

[이미지 출처: https://ko.wikipedia.org/wiki/맨해튼 거리]

소스코드

풀이 소요 시간 36:13

  • 거리를 맨해튼 거리로 구했을 때
    keypad = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],['*',0,"#"]]
    m, n = 4, 3
    

def get_distance(a, b, goal):
# a,b는 시작점, goal은 목표 번호
x, y =get_loc(goal)
return abs(a-x)+abs(b-y)

좌표를 구하는 함수

def get_loc(num):
for i in range(m):
if num in keypad[i]:
return [i, keypad[i].index(num)]

def solution(numbers, hand):
answer = ''
only_left = [1,4,7] #왼손만 가능
only_right = [3,6,9] #오른손만 가능

# 각 손 위치의 첫 좌표 (#, *)
hands = {"right":[3,2], "left":[3,0]}

for i in range(len(numbers)):
    number = numbers[i]

    # 처음인데 중간인 경우
    if i == 0 and (number not in only_left) and (number not in only_right):
        if hand == "right":
            answer += 'R'
        else:
            answer += 'L'
        hands[hand] = get_loc(number)
        continue

    #왼손이 치는 경우에 속할 때
    if number in only_left: 
        answer += 'L'
        hands['left'] = get_loc(number)
    elif number in only_right:
        #오른손이 치는 경우에 속할 때
        answer += 'R'
        hands['right'] = get_loc(number)
    else:
        #중간(거리를 구해야하는 경우)
        r_x, r_y = hands['right']
        dist_r = get_distance(r_x,r_y,number)

        l_x, l_y = hands['left']
        dist_l = get_distance(l_x,l_y,number)

        if dist_r < dist_l :
            answer += 'R'
            hands['right'] = get_loc(number)
        elif dist_l < dist_r:
            answer += 'L'
            hands['left'] = get_loc(number)
        else:
            if hand == "right":
                answer += 'R'
            else:
                answer += 'L'
            hands[hand] = get_loc(number)

return answer
* 거리를 bfs로 구했을 때

'''
키패드를 배열로 저장한다.
거리를 구할 때에는 bfs를 사용하여 최단 거리를 구한다.
'''
import collections
keypad = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],['*',0,"#"]]
m, n = 4, 3
dx = [1,-1,0,0]
dy = [0,0,1,-1]

def get_distance(a, b, goal):
# a,b는 시작점, goal은 목표 번호
q = collections.deque()
q.append((a,b))
visit = [[0] * 3 for _ in range(4)]
visit[a][b] = 1
answer = []
while q:
x, y = q.popleft()
if keypad[x][y] == goal:
answer = [x,y]
break
for i in range(4):
nx, ny = x + dx[i], y+dy[i]
if 0<=nx<m and 0<=ny<n and visit[nx][ny]== 0:
q.append((nx,ny))
visit[nx][ny] += visit[x][y] + 1
return visit[answer[0]][answer[1]] -1

좌표를 구하는 함수

def get_loc(num):
for i in range(m):
if num in keypad[i]:
return [i, keypad[i].index(num)]

def solution(numbers, hand):
answer = ''
only_left = [1,4,7] #왼손만 가능
only_right = [3,6,9] #오른손만 가능

# 각 손 위치의 첫 좌표 (#, *)
hands = {"right":[3,2], "left":[3,0]}

for i in range(len(numbers)):
    number = numbers[i]

    # 처음인데 중간인 경우
    if i == 0 and (number not in only_left) and (number not in only_right):
        if hand == "right":
            answer += 'R'
        else:
            answer += 'L'
        hands[hand] = get_loc(number)
        continue

    #왼손이 치는 경우에 속할 때
    if number in only_left: 
        answer += 'L'
        hands['left'] = get_loc(number)
    elif number in only_right:
        #오른손이 치는 경우에 속할 때
        answer += 'R'
        hands['right'] = get_loc(number)
    else:
        #중간(거리를 구해야하는 경우)
        r_x, r_y = hands['right']
        dist_r = get_distance(r_x,r_y,number)

        l_x, l_y = hands['left']
        dist_l = get_distance(l_x,l_y,number)

        if dist_r < dist_l :
            answer += 'R'
            hands['right'] = get_loc(number)
        elif dist_l < dist_r:
            answer += 'L'
            hands['left'] = get_loc(number)
        else:
            if hand == "right":
                answer += 'R'
            else:
                answer += 'L'
            hands[hand] = get_loc(number)

return answer

```