알고리즘 연습/DFS와 BFS

[🥇5 / 백준 9019 / 파이썬] DSLR

김세진 2021. 10. 4. 02:58
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9019번: DSLR

네 개의 명령어 D, S, L, R 을 이용하는 간단한 계산기가 있다. 이 계산기에는 레지스터가 하나 있는데, 이 레지스터에는 0 이상 10,000 미만의 십진수를 저장할 수 있다. 각 명령어는 이 레지스터에

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문제

네 개의 명령어 D, S, L, R 을 이용하는 간단한 계산기가 있다. 이 계산기에는 레지스터가 하나 있는데, 이 레지스터에는 0 이상 10,000 미만의 십진수를 저장할 수 있다. 각 명령어는 이 레지스터에 저장된 n을 다음과 같이 변환한다. n의 네 자릿수를 d1, d2, d3, d4라고 하자(즉 n = ((d1 × 10 + d2) × 10 + d3) × 10 + d4라고 하자)

  1. D: D 는 n을 두 배로 바꾼다. 결과 값이 9999 보다 큰 경우에는 10000 으로 나눈 나머지를 취한다. 그 결과 값(2n mod 10000)을 레지스터에 저장한다.
  2. S: S 는 n에서 1 을 뺀 결과 n-1을 레지스터에 저장한다. n이 0 이라면 9999 가 대신 레지스터에 저장된다.
  3. L: L 은 n의 각 자릿수를 왼편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d2, d3, d4, d1이 된다.
  4. R: R 은 n의 각 자릿수를 오른편으로 회전시켜 그 결과를 레지스터에 저장한다. 이 연산이 끝나면 레지스터에 저장된 네 자릿수는 왼편부터 d4, d1, d2, d3이 된다.

위에서 언급한 것처럼, L 과 R 명령어는 십진 자릿수를 가정하고 연산을 수행한다. 예를 들어서 n = 1234 라면 여기에 L 을 적용하면 2341 이 되고 R 을 적용하면 4123 이 된다.

여러분이 작성할 프로그램은 주어진 서로 다른 두 정수 A와 B(A ≠ B)에 대하여 A를 B로 바꾸는 최소한의 명령어를 생성하는 프로그램이다. 예를 들어서 A = 1234, B = 3412 라면 다음과 같이 두 개의 명령어를 적용하면 A를 B로 변환할 수 있다.

1234 →L 2341 →L 3412
1234 →R 4123 →R 3412

따라서 여러분의 프로그램은 이 경우에 LL 이나 RR 을 출력해야 한다.

n의 자릿수로 0 이 포함된 경우에 주의해야 한다. 예를 들어서 1000 에 L 을 적용하면 0001 이 되므로 결과는 1 이 된다. 그러나 R 을 적용하면 0100 이 되므로 결과는 100 이 된다.

입력

프로그램 입력은 T 개의 테스트 케이스로 구성된다. 테스트 케이스 개수 T 는 입력의 첫 줄에 주어진다. 각 테스트 케이스로는 두 개의 정수 A와 B(A ≠ B)가 공백으로 분리되어 차례로 주어지는데 A는 레지스터의 초기 값을 나타내고 B는 최종 값을 나타낸다. A 와 B는 모두 0 이상 10,000 미만이다.

출력

A에서 B로 변환하기 위해 필요한 최소한의 명령어 나열을 출력한다. 가능한 명령어 나열이 여러가지면, 아무거나 출력한다.

 

예제 입력 

3
1234 3412
1000 1
1 16

예제 출력 

LL
L
DDDD

 

풀이

 

특수한 연산을 사용해 A를 B로 만드는 최단 방법을 출력하는 문제이다.

문제에 나온 방법대로 A를 연산하여 큐에 집어넣으면 어렵지 않게 문제를 해결할 수 있다.

 

L과 R의 경우 주의해야할 것이 만약 123 에 L 연산을 적용한다면 312가 되는 것이 아니라 1230이 되어야 한다.

마찬가지로 123 에 R을 연산한다면 3012가 되어야 한다.

즉, 4자리가 아닐 경우 빈 자리에 0을 대입하여 생각해야 한다.

 

최단 거리를 쉽게 구하기 위해 큐에 원소를 넣을 때 지나온 경로까지 같이 넣어주었다.

 

from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline

for _ in range(int(input())):
    A,B = map(int,input().split())
    q = deque()
    q.append((A,""))
    visit = [False] * 10000
    
    while q:
        num, path = q.popleft()
        visit[num] = True
        if num == B:
            print(path)
            break
        
        # 1
        num2 = (2*num)%10000
        if not visit[num2]:
            q.append((num2,path+"D"))
            visit[num2] = True
        # 2
        num2 = (num-1)%10000
        if not visit[num2]:
            q.append((num2,path+"S"))
            visit[num2] = True
        # 3
        num2 = (10*num+(num//1000))%10000
        if not visit[num2]:
            q.append((num2,path+"L"))
            visit[num2] = True
            
        # 4
        num2 = (num//10+(num%10)*1000)%10000
        if not visit[num2]:
            q.append((num2,path+"R"))
            visit[num2] = True
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