백준 12100 c++ 2048(Easy)

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

12100번: 2048 (Easy)

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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.

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#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

int N = 0;
int map[20][20];
int result;

string dir[4] = { "up", "down", "left", "right" };//방향

void move(int arr[][20], string type)//type에 따라 이동을 다른 방식으로 진행
{
	if (type == "up")
	{
		for (int i = 0; i < N - 1; i++)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				bool Check = false;
				if (arr[i][j] == 0)//본인이 0(통로)일 경우
				{
					int k = i + 1;//k는 본인의 아래 칸
					while (k <= N - 1)//k가 범위 내에 있을 동안
					{
						if (arr[k][j] != 0)//본인의 아래인 k도 0(통로)가 아니면 check를 true로 하고 break
						{
							Check = true;
							break;
						}
						k++;//k도 0 이라면 1 증가해서 한칸 더 아래로
					}

					if (Check == true)//check가 true일 때 처음 0의 위치까지 arr[k][j]를 위로 올린다.
					{
						arr[i][j] = arr[k][j];
						arr[k][j] = 0;
					}
				}
			}
		}
	}
	if (type == "down")
	{
		for (int i = N - 1; i > 0; i--)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				bool Check = false;
				if (arr[i][j] == 0)
				{
					int k = i - 1;
					while (k >= 0)
					{
						if (arr[k][j] != 0)
						{
							Check = true;
							break;
						}
						k--;
					}
					if (Check == true)
					{
						arr[i][j] = arr[k][j];
						arr[k][j] = 0;
					}
				}
			}
		}
	}
	if (type == "left")
	{
		for (int i = 0; i < N; i++)
		{
			for (int j = 0; j < N - 1; j++)
			{
				bool Check = false;
				if (arr[i][j] == 0)
				{
					int k = j + 1;
					while (k <= N - 1)
					{
						if (arr[i][k] != 0)
						{
							Check = true;
							break;
						}
						k++;
					}
					if (Check == true)
					{
						arr[i][j] = arr[i][k];
						arr[i][k] = 0;
					}
				}
			}
		}
	}
	if (type == "right")
	{
		for (int i = 0; i < N; i++)
		{
			for (int j = N - 1; j > 0; j--)
			{
				bool Check = false;
				if (arr[i][j] == 0)
				{
					int k = j - 1;
					while (k >= 0)
					{
						if (arr[i][k] != 0)
						{
							Check = true;
							break;
						}
						k--;
					}
					if (Check == true)
					{
						arr[i][j] = arr[i][k];
						arr[i][k] = 0;
					}
				}
			}
		}
	}

}

void sum(int arr[][20], string type)
{
	if (type == "up")
	{
		for (int i = 1; i < N; i++)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				if (arr[i][j] == arr[i-1][j])//만약 본인과 한칸 위의 숫자가 같다면
				{
					arr[i-1][j] = arr[i-1][j] + arr[i][j];//자신을 한칸 위의 숫자에 더하고
					arr[i][j] = 0;//자신은 0으로
				}
			}
		}
	}
	if (type == "down")
	{
		for (int i = N-2; i >= 0 ; i--)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				if (arr[i][j] == arr[i + 1][j])
				{
					arr[i + 1][j] = arr[i + 1][j] + arr[i][j];
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	if (type == "left")
	{
		for (int i = 0; i < N; i++)
		{
			for (int j = 1; j < N; j++)
			{
				if (arr[i][j] == arr[i][j - 1])
				{
					arr[i][j - 1] = arr[i][j - 1] + arr[i][j];
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	if (type == "right")
	{
		for (int i = 0; i < N; i++)
		{
			for (int j = N-2; j >= 0; j--)
			{
				if (arr[i][j] == arr[i][j + 1])
				{
					arr[i][j + 1] = arr[i][j + 1] + arr[i][j];
					arr[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
}


void dfs(int count, int root[][20])
{
	//종료 시점
	if (count == 5)
	{
		for (int i = 0; i < N; i++)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				result = max(result, root[i][j]);//한 칸씩 돌며 최대값 갱신
			}
		}
		return;
	}

	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		//부모 맵 지정(복사)
		int parentMap[20][20];
        //부모 맵 1개를 토대로 4가지 방향 이동 move를 시킬 것이기 때문에 미리 저장해둔다.
		for (int k = 0; k < N; k++)
		{
			for (int j = 0; j < N; j++)
			{
				parentMap[k][j] = root[k][j];
			}
		}
		//이동
		move(parentMap, dir[i]);
        //합치고
		sum(parentMap, dir[i]);
        //중간에 0이 있는 곳을 매꾸기 위해 다시 move
		move(parentMap, dir[i]);
		dfs(count + 1, parentMap);//count 1 증가시키고 이동 + 합치기 가 완료된 map이 새로운 루트맵으로 dfs진행
	}

}


int main()
{
	//입력
	cin >> N;
	for(int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			cin >> map[i][j];
		}
	}

	dfs(0, map);
	cout << result;
}

1. dfs 재귀로 한 레벨에서 상하좌우 모든 경우의 수 진행

2. 트리에서 다음 레벨로 내려가기 전 root 노드를 모든 자식이 참조 할 수 있게끔 parentMap에 미리 저장

3. 상/하/좌/우 에 따라 이동방식, 합치기 방식 각기 다르게 구현