[BOJ] 14226 이모티콘 with C++

C++를 이용한 BOJ 14226 이모티콘을 풀이한 글입니다.

문제

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.

화면에 있는 이모티콘을 모두 복사해서 클립보드에 저장한다.
클립보드에 있는 모든 이모티콘을 화면에 붙여넣기 한다.
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.

풀이

BFS를 활용한 최단거리 계산을 통해 문제를 해결할 수 있습니다.
현재 이모티콘과 클립보드의 개수를 묶어서 하나의 정점으로 생각해 해당 지점을 방문하고
count는 현재 이모티콘의 개수를 의미하고, clip은 클립보드의 이모티콘의 개수를 의미한다고 하면
visited[count][clip] = 0 일 경우
visited[count][clip] = 현재까지 걸린 시간 + 1로 해당 정점을 방문합니다.
가능한 3가지 연산중 하나를 진행하여 다음 정점을 구하고 탐색합니다
count가 목표로 하는 s개에 도달하게 되면 BFS를 종료하고 해당 걸린 시간을 출력합니다.

구현

/**
 * https://www.acmicpc.net/problem/14226
 *
 * solution: BFS를 해당 이모티콘의 개수에 도출
 * 이모티콘의 개수가 목표치에 도달하면 BFS를 종료하고 정답을 출력한다.
 */
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <tuple>
using namespace std;
const int MAX_SIZE = 1001;
int visited[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = {0};
int s, ans;

void BFS(int cnt, int depth)
{
    int clip = 0;
    queue<tuple<int, int, int>> q;
    visited[cnt][clip] = depth;
    q.push(make_tuple(cnt, clip, depth));

    while (!q.empty())
    {
        tie(cnt, clip, depth) = q.front();
        q.pop();
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            int nextCnt, nextDep, nextClip;
            if (i == 0)
            {
                nextCnt = cnt;
                nextDep = depth + 1;
                nextClip = cnt;
            }
            else if (i == 1)
            {
                nextCnt = cnt + clip;
                nextDep = depth + 1;
                nextClip = clip;
            }
            else
            {
                nextCnt = cnt - 1;
                nextDep = depth + 1;
                nextClip = clip;
            }
            if (nextCnt <= 0 || nextCnt >= MAX_SIZE)
                continue;
            if (visited[nextCnt][nextClip])
                continue;

            if (nextCnt == s)
            {
                ans = nextDep - 1;
                return;
            }
            visited[nextCnt][nextClip] = nextDep;
            q.push(make_tuple(nextCnt, nextClip, nextDep));
        }
    }
}

int main()
{
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    cin >> s;
    BFS(1, 1);
    cout << ans;
    return 0;
}

https://github.com/jgjung9/algorithm-test-practice