[프로그래머스] 행렬 테두리 회전하기

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코딩테스트 연습 - 행렬 테두리 회전하기

문제 설명

rows x columns 크기인 행렬이 있습니다. 행렬에는 1부터 rows x columns까지의 숫자가 한 줄씩 순서대로 적혀있습니다. 이 행렬에서 직사각형 모양의 범위를 여러 번 선택해, 테두리 부분에 있는 숫자들을 시계방향으로 회전시키려 합니다. 각 회전은 (x1, y1, x2, y2)인 정수 4개로 표현하며, 그 의미는 다음과 같습니다.

• x1 행 y1 열부터 x2 행 y2 열까지의 영역에 해당하는 직사각형에서 테두리에 있는 숫자들을 한 칸씩 시계방향으로 회전합니다.

다음은 6 x 6 크기 행렬의 예시입니다.

이 행렬에 (2, 2, 5, 4) 회전을 적용하면, 아래 그림과 같이 2행 2열부터 5행 4열까지 영역의 테두리가 시계방향으로 회전합니다. 이때, 중앙의 15와 21이 있는 영역은 회전하지 않는 것을 주의하세요.

행렬의 세로 길이(행 개수) rows, 가로 길이(열 개수) columns, 그리고 회전들의 목록 queries가 주어질 때, 각 회전들을 배열에 적용한 뒤, 그 회전에 의해 위치가 바뀐 숫자들 중 가장 작은 숫자들을 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• rows는 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• columns는 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• 처음에 행렬에는 가로 방향으로 숫자가 1부터 하나씩 증가하면서 적혀있습니다.
  • 즉, 아무 회전도 하지 않았을 때, i 행 j 열에 있는 숫자는 ((i-1) x columns + j)입니다.
• queries의 행의 개수(회전의 개수)는 1 이상 10,000 이하입니다.
• queries의 각 행은 4개의 정수 [x1, y1, x2, y2]입니다.
  • x1 행 y1 열부터 x2 행 y2 열까지 영역의 테두리를 시계방향으로 회전한다는 뜻입니다.
  • 1 ≤ x1 < x2 ≤ rows, 1 ≤ y1 < y2 ≤ columns입니다.
  • 모든 회전은 순서대로 이루어집니다.
  • 예를 들어, 두 번째 회전에 대한 답은 첫 번째 회전을 실행한 다음, 그 상태에서 두 번째 회전을 실행했을 때 이동한 숫자 중 최솟값을 구하면 됩니다.

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입출력 예시

rows	columns	queries	result
6	6	[[2,2,5,4],[3,3,6,6],[5,1,6,3]]	[8, 10, 25]
3	3	[[1,1,2,2],[1,2,2,3],[2,1,3,2],[2,2,3,3]]	[1, 1, 5, 3]
100	97	[[1,1,100,97]]	[1]

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

• 회전을 수행하는 과정을 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.

• 

입출력 예 #2

• 회전을 수행하는 과정을 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.

• 

입출력 예 #3

• 이 예시에서는 행렬의 테두리에 위치한 모든 칸들이 움직입니다. 따라서, 행렬의 테두리에 있는 수 중 가장 작은 숫자인 1이 바로 답이 됩니다.

문제풀이

1. 테두리 부분에 있는 숫자들을 시계방향으로 회전시키는 함수(rotateMatrix)를 선언합니다.

    1-1. 테두리 부분 위(top), 왼쪽(left), 오른쪽(right), 아래(bottom)에 있는 요소들을 저장하는 배열, 회전하는 숫자들을 저장하는 세트(rotateSet), 이전 위치의 숫자를 저장하는 변수(beforeNum), 테두리 배열의 위치 변수(index)를 선언합니다.

   1-2. 먼저 나오는 4개의 for문을 이용하여 테두리 부분 위(top), 왼쪽(left), 오른쪽(right), 아래(bottom), 회전하는 숫자들을 저장하는 세트(rotateSet)등을 저장합니다.

   1-3. 그 후에 나오는 4개의 for문을 이용하여 파라미터로 받은 startRow행 startColumn 열부터 endRow 행 endColumn 열까지의 영역에 해당하는 직사각형에서 테두리에 있는 숫자들을 한 칸씩 시계방향으로 회전합니다.

   1-4. 회전하는 숫자들을 저장하는 세트(rotateSet) 요소중 가장 작은 숫자를 return 합니다.

2. 행렬을 저장하는 2차원 배열(matrix), 행렬에 표시되는 숫자(num), 결과를 반환하는 배열(returnArr)을 선언합니다.

3. for문을 이용하여 1부터 순서대로 정렬된 행렬을 만듭니다.

4. 파라미터로 받은 회전들의 목록(queries)을 이용하여 각 회전들을 rotateMatrix() 함수로 배열에 적용한 뒤, 그 회전에 의해 위치가 바뀐 숫자들 중 가장 작은 숫자를 받아 결과를 반환하는 배열(returnArr)에 추가합니다. 총 행과 열의 값이 queries에 각 요소의 마지막 행과 열의 값과 똑같다면 전체 행렬의 작은 값을 결과를 반환하는 배열(returnArr)에 추가합니다.

5. 결과를 반환하는 배열(returnArr)을 반환합니다.

func solution(_ rows:Int, _ columns:Int, _ queries:[[Int]]) -> [Int] {
        func rotateMatrix(_ startRow: Int, _ startColumn: Int, _ endRow: Int, _ endColumn: Int) -> Int {
            var top = [Int]()
            var left = [Int]()
            var right = [Int]()
            var bottom = [Int]()
            var rotateSet = Set<Int>()
            var beforeNum = 0
            var index = 0
            
            for y in startColumn...endColumn {
                top.append(matrix[startRow][y])
                rotateSet.insert(matrix[startRow][y])
            }
            for x in startRow...endRow {
                left.append(matrix[x][startColumn])
                rotateSet.insert(matrix[x][startColumn])
            }
            for x in startRow...endRow {
                right.append(matrix[x][endColumn])
                rotateSet.insert(matrix[x][endColumn])
            }
            for y in startColumn...endColumn {
                bottom.append(matrix[endRow][y])
                rotateSet.insert(matrix[endRow][y])
            }
            
            for i in startColumn+1...endColumn {
                beforeNum = top[index]
                matrix[startRow][i] = beforeNum
                index += 1
            }
            index = 0
            for i in startRow+1...endRow {
                beforeNum = right[index]
                matrix[i][endColumn] = beforeNum
                index += 1
            }
            index = 0
            for i in startColumn+1...endColumn {
                beforeNum = bottom[index+1]
                matrix[endRow][i-1] = beforeNum
                index += 1
            }
            index = 0
            for i in startRow+1...endRow {
                beforeNum = left[index+1]
                matrix[i-1][startColumn] = beforeNum
                index += 1
            }
            
            return rotateSet.min() ?? 0
        }
        
        var matrix = [[Int]](repeating: Array(repeating: 0, count: columns), count: rows)
        var num = 1
        var returnArr = [Int]()
        
        for x in 0..<rows {
            for y in 0..<columns {
                matrix[x][y] = num
                num += 1
            }
        }
        
        for query in queries {
            if query.count == 1 && query[2] == rows && query[3] == columns {
                returnArr.append(matrix[rows-1][columns-1])
            } else {
                returnArr.append(rotateMatrix(query[0]-1,query[1]-1,query[2]-1,query[3]-1))
            }
        }
        
        return returnArr
    }