[알고리즘] 백준 파이썬 13567 로봇

📍 문제 탐색하기

로봇 문제는 정사각형 영역 SSS에서 로봇이 주어진 명령어 열에 따라 이동한 뒤 최종 위치를 계산하는 문제다.

문제 조건

1. 영역 S는 (0,0)에서 (M,M)까지의 정사각형이다.
2. 로봇은 (0,0)에서 동쪽을 바라보고 시작한다.
3. 명령어는 두 가지:
   • TURN dir:
     • TURN 0: 왼쪽 90도 회전
     • TURN 1: 오른쪽 90도 회전
   • MOVE d: 현재 방향으로 d만큼 이동.
4. 명령어 수행 후 로봇이 S의 경계 또는 내부에 있어야 한다.
5. 모든 명령어가 유효하면 최종 위치를 출력하고, 하나라도 유효하지 않다면 −1을 출력한다.

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입력 범위

• 1≤M,n≤1,000
• 각 명령어의 d: 1≤d≤1,000
• 시간과 메모리 제약을 고려해야 한다.

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가능한 시간복잡도

명령어 n개에 대해 각 명령어를 상수 시간에 처리하므로 O(n)에 해결 가능하다.

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알고리즘 선택

• 시뮬레이션:
  • 로봇의 위치와 방향을 갱신하며 명령어를 차례로 실행한다.
  • 경계를 벗어나거나 유효하지 않은 명령어가 있으면 즉시 종료한다.

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📍 코드 설계하기

1. 입력 받기:
   • M: 정사각형 S의 크기.
   • n: 명령어의 개수.
   • 명령어 목록: TURN 또는 MOVE.
2. 초기화:
   • 로봇의 초기 위치: (0,0).
   • 초기 방향: 동쪽.
3. 명령어 수행:
   • 각 명령어를 읽고 수행:
     • MOVE:
       • 이동 후 위치를 계산.
       • 경계 검사.
       • 경계 밖으로 나가면 −1 출력 후 종료.
     • TURN:
       • 방향 갱신.
   • 명령어가 유효하지 않으면 −1 출력 후 종료.
4. 결과 출력:
   • 모든 명령어가 유효하다면 최종 위치 (x,y)를 출력.

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📍 시도 회차 및 수정 사항

1차 시도 (중복 코드 문제) ✅

import sys
input = sys.stdin.readline

M, n = map(int, input().split())

robot = []
for _ in range(n):
    command, num = input().split()
    robot.append((command, int(num)))
    
x, y = 0, 0
idx = 0
directions = ['east', 'north', 'west', 'south']

for command, num in robot:
    dir = directions[idx]
    if command == 'MOVE':
        if dir == 'east': 
            if 0 <= x + num < M:
                x = x+num
            else:
                print(-1) 
                sys.exit(0)
        elif dir == 'north':
            if 0 <= y + num < M:
                y = y+num
            else:
                print(-1) 
                sys.exit(0)
        elif dir == 'west':
            if 0 <= x - num < M:
                x = x-num
            else:
                print(-1)  
                sys.exit(0)
        else:
            if 0 <= y - num < M:
                y = y-num
            else:
                print(-1) 
                sys.exit(0)
    elif command == 'TURN':
        if num == 0:
            idx = (idx + 1) % 4
        else:
            idx = (idx - 1 + 4) % 4
    else:
        print(-1)
        sys.exit(0)
            
print(x, y)

문제점 

답은 맞지만,

• MOVE 명령어에서 방향별로 같은 경계 검사 코드가 반복되는게 거슬렸다.
• 종료 처리 코드(print(-1) 및 sys.exit(0))도 중복되었다.

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2차 시도 (중복 코드 제거) ✅

import sys
input = sys.stdin.readline

M, n = map(int, input().split())

robot = []
for _ in range(n):
    command, num = input().split()
    robot.append((command, int(num)))

# 초기화
x, y = 0, 0
idx = 0
directions = ['east', 'north', 'west', 'south']

def check_boundary(new_x, new_y):
    if not (0 <= new_x < M and 0 <= new_y < M):
        print(-1)
        sys.exit(0)

for command, num in robot:
    if command == 'MOVE':
        if directions[idx] == 'east':
            check_boundary(x + num, y) 
            x += num
        elif directions[idx] == 'north':
            check_boundary(x, y + num)  
            y += num
        elif directions[idx] == 'west':
            check_boundary(x - num, y) 
            x -= num
        elif directions[idx] == 'south':
            check_boundary(x, y - num)
            y -= num
    elif command == 'TURN':
        if num == 0:
            idx = (idx + 1) % 4  # 좌회전
        elif num == 1:
            idx = (idx - 1 + 4) % 4  # 우회전
        else:
            print(-1)
            sys.exit(0)
    else:
        print(-1)
        sys.exit(0)

print(x, y)

해결 방법

• check_boundary 함수로 경계 검사 코드를 추출해주었다:
  • 함수화 시켜 중복된 경계 검사 코드가 제거되었다!
• 종료 처리 통합:
  • 모든 비정상 상황을 공통 함수로 처리하여 간결화시켜주었당.

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📍 느낀점

1. 중복된 코드를 함수로 추출하는 것이 가독성과 유지보수성에 좋다는 것을 다시 한 번 느꼈다.
2. 조건문이 많아질수록 코드를 깔끔하게 구성하기 위해 함수 추출 및 구조화를 고려해야 되겠다.