[Python/BOJ] 12100. 2048(Easy)

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

12100번: 2048 (Easy)

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 블록을 상하좌우 네 방향 중 하나로 이동시키는 것이다. 이때, 같은 값을 갖는 두 블록이 충돌하면 두 블록은 하나로 합쳐지게 된다. 한 번의 이동에서 이미 합쳐진 블록은 또 다른 블록과 다시 합쳐질 수 없다. (실제 게임에서는 이동을 한 번 할 때마다 블록이 추가되지만, 이 문제에서 블록이 추가되는 경우는 없다)

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

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

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

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

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

마지막으로, 똑같은 수가 세 개가 있는 경우에는 이동하려고 하는 쪽의 칸이 먼저 합쳐진다. 예를 들어, 위로 이동시키는 경우에는 위쪽에 있는 블록이 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 블록 상태가 주어졌을 때, 최대 5번 이동해서 만들 수 있는 가장 큰 블록의 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 블록을 나타낸다. 블록에 쓰여 있는 수는 2보다 크거나 같고, 1024보다 작거나 같은 2의 제곱꼴이다. 블록은 적어도 하나 주어진다.

출력

최대 5번 이동시켜서 얻을 수 있는 가장 큰 블록을 출력한다.

풀이

Code

import sys
input = sys.stdin.readline

# 1. 블록 이동 함수 정의
def move_block(n, now_graph, dir) :
    new_graph = [now[:] for now in now_graph]
    # 1-1. 오른쪽으로 이동하는 경우 행렬 변경
    if dir == 1 :
        new_graph = [new[::-1] for new in new_graph]
    # 1-2. 아래쪽으로 이동하는 경우 행렬 변경
    elif dir == 2 :
        new_graph = [list(new)[::-1] for new in zip(*new_graph)]
    # 1-3. 위쪽으로 이동하는 경우 행렬 변경
    elif dir == 3 :
        new_graph = [list(new) for new in zip(*new_graph)]
    for i, line in enumerate(new_graph) :
        new_graph[i] = [num for num in line if num]
    # 1-4.
    for i, row in enumerate(new_graph) :
        idx = 0
        new_row = []
        while idx < len(row) :
            if idx == len(row) - 1 or row[idx] != row[idx + 1] :
                new_row.append(row[idx])
                idx += 1
            else :
                new_row.append(2 * row[idx])
                idx += 2
        new_graph[i] = new_row + [0 for _ in range(n - len(new_row))]
    # 1-5. 오른쪽으로 이동하는 경우 행렬 원위치
    if dir == 1 :
        new_graph = [new[::-1] for new in new_graph]
    # 1-6. 아래쪽으로 이동하는 경우 행렬 원위치
    elif dir == 2 :
        new_graph = [list(line) for line in zip(*[new[::-1] for new in new_graph])]
    # 1-7. 위쪽으로 이동하는 경우 행렬 원위치
    elif dir == 3 :
        new_graph = [list(new) for new in zip(*new_graph)]
    return new_graph
# 2. 백트래킹 함수 정의
def backtracking(cnt, now_graph) :
    global ans
    # 2-1. 종료 조건 설정
    if cnt == m :
        # 가장 큰 블록의 값 업데이트
        ans = max(ans, max([max(line) for line in now_graph]))
        return
    # 2-2.
    for dir in range(4) :
        # 백트래킹 함수 실행
        backtracking(cnt+1, move_block(n, now_graph, dir))
def solution(n, graph) :
    global ans
    # 4. 백트래킹 실행
    backtracking(0, graph)
    # 5. 결과 출력
    print(ans)

if __name__ == "__main__" :
    n = int(input())
    m = 5
    graph = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]
    ans = 0
    solution(n, graph)