[프로그래머스] 코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠(Python)

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠 [2020 KAKAO BLIND RECRUITMENT]

풀이

Python에는 행렬이나 다차원 배열을 쉽게 다루기 위한 Numpy 라이브러리가 있습니다. 저는 Numpy모듈을 lock배열의 zero-padding과 key배열의 회전을 위해 사용하였습니다.

numpy가 python배열을 사용하는 것보다 행렬 or 다차원 배열에 대한 연산이 빠른 이유는 numpy는 c++로 구현되어 있어서 똑같은 방식으로 계산을 하더라도 속도의 차이가 있을 수밖에 없다고 하네요ㅎㅎ

 

여담이지만 문제를 읽어보니 Key를 이리저리 돌리거나 이동시켜서 lock에 맞춰보는 점이 마치 영상처리의 Image와 filter를 보는 것 같더군요ㅎㅎ

 

Code

import numpy as np
def solution(key, lock):
    l, k = len(lock), len(key)
    key, lock = np.array(key), np.pad(np.array(lock), ((k, k), (k, k)))
    for idx in range(4):                # Key 회전
        key = np.rot90(key)
        for row in range(0, l+k):
            for col in range(0, l+k):   # row, col별로 key를 더함
                lock[row:row+k, col:col+k] += key
                if 2 in lock[k:k+l, k:k+l] or 0 in lock[k:k+l, k:k+l]:
                    lock[row:row+k, col:col+k] -= key
                    continue
                else:                   # 0, 2가 없다면 정답
                    return True
    else:			# 첫 번째 for문이 정상적으로 끝나면 False
        return False

1. [첫 번째 for문] Key배열을 시계방향으로 4번 회전하여 반복합니다.

2. [두 번째와 세 번쨰 for문] 배열의 row와 column를 반복하기 위해 사용합니다.

3. [첫 번쨰 if문] zero-padding 된 배열의 lock부분만을 검사합니다.

 

문제 설명

고고학자인 "튜브"는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1인 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

제한사항

• key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
• M은 항상 N 이하입니다.
• key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
  • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

입출력 예

Key	Lock	Result
[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]]	[[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]]	true