[백준 14226, c++] 이모티콘(bfs)

문제 번호

• 14226(https://www.acmicpc.net/problem/14226)

문제 및 입/출력

영선이는 매우 기쁘기 때문에, 효빈이에게 스마일 이모티콘을 S개 보내려고 한다.

영선이는 이미 화면에 이모티콘 1개를 입력했다. 이제, 다음과 같은 3가지 연산만 사용해서 이모티콘을 S개 만들어 보려고 한다.

1. 화면에 있는 이모티콘을 모두 복사해서 클립보드에 저장한다.
2. 클립보드에 있는 모든 이모티콘을 화면에 붙여넣기 한다.
3. 화면에 있는 이모티콘 중 하나를 삭제한다.

모든 연산은 1초가 걸린다. 또, 클립보드에 이모티콘을 복사하면 이전에 클립보드에 있던 내용은 덮어쓰기가 된다. 클립보드가 비어있는 상태에는 붙여넣기를 할 수 없으며, 일부만 클립보드에 복사할 수는 없다. 또한, 클립보드에 있는 이모티콘 중 일부를 삭제할 수 없다. 화면에 이모티콘을 붙여넣기 하면, 클립보드에 있는 이모티콘의 개수가 화면에 추가된다.

영선이가 S개의 이모티콘을 화면에 만드는데 걸리는 시간의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 S (2 ≤ S ≤ 1000) 가 주어진다.

 

출력

첫째 줄에 이모티콘을 S개 만들기 위해 필요한 시간의 최솟값을 출력한다.

 

예제 입력1

2

예제 출력1

2

예제 입력2

4

예제 출력2

4

예제 입력3

6

예제 출력3

5

예제 입력4

18

예제 출력4

8

 

문제 풀이

해당 문제는 BFS 알고리즘을 통해 풀 수 있다.

 

1. 만들 이모티콘 갯수인 S 를 입력받는다.

2. BFS 탐색을 통해 3가지 연산에 대해 탐색을 진행한다.

• 초기 디스플레이에는 하나의 이모티콘이 존재한다. (즉, display = 1, clipboard = 0, time =0의 상태에서 탐색시작)
•  (1) display에 있는 모든 이모티콘을 clipboard에 저장한다 -> clipboard = display; time += 1;
•  (2) clipboard에 있는 모든 이모티콘을 display에 붙여넣기한다. -> display += clipboard;  time += 1;
•  (3) display의 이모티콘에서 하나를 제거한다. -> display -= 1; time += 1;
• display에 s개의 이모티콘이 존재할때 탐색을 종료한다.

3. 탐색을 통해 얻은 S개를 만드는데 걸리는 최소 시간을 출력한다.

 

소스 코드

#include <iostream>
#include <queue>
#include <stdio.h>
#include <cstring> // memset
 
using namespace std;
 
struct component {
    int display_c, clipboard_c, time_c;
};
 
#define MAX_SIZE 1000 + 1
 
int s;
bool visited[MAX_SIZE][MAX_SIZE]; // dispaly, clipboard
 
int bfs() {
    queue<component> q;
    q.push({ 1,0,0 });
    visited[1][0] = true;
 
    while (!q.empty()) {
        int display =    q.front().display_c;
        int clipboard = q.front().clipboard_c;
        int time =        q.front().time_c;
        q.pop();
 
        if (display == s) return time;
 
        if (0 < display && display < MAX_SIZE) {
            /* 화면에 있는 이모티콘을 모두 복사해서 클립보드에 저장한다.*/
            if (!visited[display][display]) {
                visited[display][display] = true;
                q.push({ display, display, time + 1 });
            }
 
            /* 클립보드에 있는 모든 이모티콘을 화면에 붙여넣기 한다. */
            if (clipboard > 0 && display + clipboard < MAX_SIZE) {
                if (!visited[display + clipboard][clipboard]) {
                    visited[display + clipboard][clipboard] = true;
                    q.push({ display + clipboard, clipboard, time + 1 });
                }
            }
 
            /* 화면에 있는 이모티콘 중 하나를 삭제한다. */
            if (!visited[display - 1][clipboard]) {
                visited[display - 1][clipboard] = true;
                q.push({ display - 1, clipboard, time + 1 });
            }
        }
    }
}
 
int main() {
    scanf("%d", &s);
    printf("%d\n", bfs());
    return 0;
}