[코딩테스트] 프로그래머스 - 자물쇠와 열쇠 (2020 Kakao) in Python

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key (N X N) 와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock (M X M)이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성.

열쇠는 90도씩 돌릴 수 있고, 열쇠와 자물쇠의 홈은 0과 1로 표시됨.

programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60059

 

문제 풀이는 프로그래머스 수업을 바탕으로 합니다.

 

풀이

- M과 N이 20 이하로 주어지기 때문에, 여러 번 회전하고 확장시켜도 효율성에 큰 영향은 없을 것이다.

- 따라서 열쇠를 90도로 4번 회전시켜 모든 경우의 수를 확인

- 열쇠의 일부분만 자물쇠를 여는 데 쓰일 수도 있으므로, 자물쇠의 크기를 가로 / 세로로 모두 3배씩 키워줘 배열 계산의 오류를 줄여준다.

 

- 2차원 배열을 90도씩 회전시키는 로직은 두고 두고 잘 쓰인다.

 

def rotate_by_90deg(matrix):
    n = len(matrix) # 행
    m = len(matrix[0]) # 열
    
    new_matrix = [[0] * n for _ in range(m)] # 회전시킨 2차원배열 초기화
    
    for i in range(n):
    	for j in range(m):
        	new_matrix[j][n-i-1] = matrix[i][j]
            
    return new_matrix

 

파이썬 구현

# 2차원 배열 90도 회전 메소드
def rotate_by_90deg(matrix):
    n = len(matrix)
    m = len(matrix[0])
    new_matrix = [[0]*n for _ in range(m)]
    
    for i in range(n):
    	for j in range(m):
        	new_matrix[j][n-1-i] = matrix[i][j]
            
    return new_matrix
    
# 3배x3배로 확장된 자물쇠의 가운데 부분 (original 자물쇠)이
# 모두 1인지 (i.e. 열쇠가 맞는 지) 확인
def check(new_lock):
    n = len(new_lock) // 3
    
    for i in range(n, n * 2):
    	for j in range(n, n * 2):
            if new_lock[i][j] != 1:
            	return False
    return True
    
# 메인 solution
def solution(key, lock):
    n = len(lock)
    m = len(key)
    # 3배 x 3배로 자물쇠 초기화
    new_lock = [[0] * (n * 3) for _ in range(n*3)]
    
    # 새로운 자물쇠 중간 부분에 기존 자물쇠 값 넣기
    for i in range(n):
    	for j in range(n):
        	new_lock[n + i][n + j] = lock[i][j] 
            
    # 열쇠가 맞는 지 체크 - 모든 방향에 대해
    for _ in range(4):
    	key = rotate_by_90deg(key)
        for x in range(n*2):
            for y in range(n*2):
            	# 열쇠 끼워보기
                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                    	new_lock[x + i][y + j] += key[i][j]
                # 맞는 지 검사
                if check(new_lock):
                    return True
                    
                # 안 맞으면 열쇠 다시 빼기
                for i in range(m):
                    for j in range(m):
                    	new_lock[x + i][y + j] -= key[i][j]
                
     return False