2023년 12월 10일 일요일

C++(Algorithm) - 땅따먹기

 


요약하면 땅따먹기 게임이다.

 이동하면 발판이 사라지고 이동할 자리가 없으면 패배

A플레이어는 선공으로 최대한 빨리 끝내는 방향으로 이동하며

B플레이어는 최대한 질질끄는 방향으로 이동한다.




기본 코드

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#include <string>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
int solution(vector<vector<int>> board, vector<int> aloc, vector<int> bloc) {
    int answer = -1;
    return answer;
}
cs

이전에 한번 속은 적이 있으니

무시하고 다 바꾸기로 하였음



answer 변수가 -1로 돼있는걸 보니 아마 재귀함수로

노드 탐색을 하라는것 같으므로 

A 플레이어는 가장 빨리 게임이 끝나는 모든 경우의 수를 찾아서 

그 방향으로 이동하기로 함

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struct Point
{
    int x;
    int y;
 
    Point(int x, int y)
    {
        this->= x;
        this->= y;
    }
 
};
 
enum Direction//m_compare 알아보기 쉽게
{
    UP,
    DOWN,
    LEFT,
    RIGHT
};
 
 
//가장 턴수가 적게 드는 경우 탐색
int solution(vector<vector<int>>& m_beforeboard, Point& m_first, Point m_last, int m_level) 
{
    int answer = m_level;//진행된 턴 수
    vector<vector<int>> m_newboard;
    Point m_nextposition = m_first;
    int m_compare[4= {0,0,0,0};
    m_newboard = m_beforeboard;//보드판 복사
    m_newboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//원래 있던 자리는 0으로 만들고 이동하고 다음 패턴 예측
    answer++;
    
    
    if (m_first.x == m_last.x && m_first.y == m_last.y)//패배 확정일 경우 쓸데없는 연산 무시하고 0리턴
    {
        return 0;
    }
   
        if (0 <= m_first.y - 1)//위쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y - 1][m_first.x] != 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
                m_compare[0= solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
            
        }
 
        if (m_newboard.size() > m_first.y + 1)//아래쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y + 1][m_first.x] != 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
                m_compare[1= solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
              
        }
    
        if (0 <= m_first.x - 1)//왼쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y][m_first.x - 1!= 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
                m_compare[2= solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
        }
 
        if (m_newboard[0].size() > m_first.x + 1)//오른쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y][m_first.x + 1!= 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
                m_compare[3= solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
        }
 
        int min = INT_MAX;
 
        for (int obj : m_compare)
        {
            if (obj < min && obj != 0)
                min = obj;
        }
 
        if (answer == 1)//최상위 노드일 경우
        {
            int m_direction = 5;
 
            for (int i = 0; i < 4; i++)//어느 방향으로 이동해야 하는지 찾기
            {
                if (m_compare[i]==min)
                {
                    m_direction = i;
                }
            }
 
            m_beforeboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//이전 위치는 0으로 만들고 이동
 
            switch (m_direction)//이동
            {
            case UP:
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
                m_first = m_nextposition;
                break;
            case DOWN:
                 m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            case LEFT:
                 m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            case RIGHT:
                 m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            default:
                cout << "이동할 곳이 없습니다." << endl;
                return 0
                break;
            }
        }
 
        if (min != INT_MAX)
            answer = min;//가장 작은 턴수를 리턴
 
        m_newboard.clear();
        vector<vector<int>>().swap(m_newboard);
 
    return answer;
}
cs

A플레이어의 경로 탐색 알고리즘



결과

이런 식으로 이동하고

B플레이어는 최대한 오래 살아남기 위해 

노드 중 레벨이 가장 낮은 방향으로 이동하기로 함

A플레이어 알고리즘에서 부등호랑 몇개만 바꾸면 됨

하자가 조금 있긴 한데 나중에 시간되면 수정할 생각이다.



전체 코드

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#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
struct Point
{
    int x;
    int y;
 
    Point(int x, int y)
    {
        this->= x;
        this->= y;
    }
 
};
 
enum Direction//m_compare 알아보기 쉽게
{
    UP,
    DOWN,
    LEFT,
    RIGHT
};
 
 
//가장 턴수가 적게 드는 경우 탐색
int solution(vector<vector<int>>& m_beforeboard, Point& m_first, Point m_last, int m_level) 
{
    int answer = m_level;//진행된 턴 수
    vector<vector<int>> m_newboard;
    Point m_nextposition = m_first;
    int m_compare[4= {0,0,0,0};
    m_newboard = m_beforeboard;//보드판 복사
    m_newboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//원래 있던 자리는 0으로 만들고 이동하고 다음 패턴 예측
    answer++;
    
    
    if (m_first.x == m_last.x && m_first.y == m_last.y)//패배 확정일 경우 쓸데없는 연산 무시하고 0리턴
    {
        return 0;
    }
   
        if (0 <= m_first.y - 1)//위쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y - 1][m_first.x] != 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
                m_compare[UP] = solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
            
        }
 
        if (m_newboard.size() > m_first.y + 1)//아래쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y + 1][m_first.x] != 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
                m_compare[DOWN] = solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
              
        }
    
        if (0 <= m_first.x - 1)//왼쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y][m_first.x - 1!= 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
                m_compare[LEFT] = solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
        }
 
        if (m_newboard[0].size() > m_first.x + 1)//오른쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
        {
            if (m_newboard[m_first.y][m_first.x + 1!= 0)
            {
                m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
                m_compare[RIGHT] = solution(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
            }
        }
 
        int min = INT_MAX;
 
        for (int obj : m_compare)
        {
            if (obj < min && obj != 0)
                min = obj;
        }
 
        if (answer == 1)//최상위 노드일 경우
        {
            int m_direction = 5;
 
            for (int i = 0; i < 4; i++)//어느 방향으로 이동해야 하는지 찾기
            {
                if (m_compare[i]==min)
                {
                    m_direction = i;
                }
            }
 
            m_beforeboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//이전 위치는 0으로 만들고 이동
 
            switch (m_direction)//이동
            {
            case UP:
                m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
                m_first = m_nextposition;
                break;
            case DOWN:
                 m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            case LEFT:
                 m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            case RIGHT:
                 m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
                 m_first = m_nextposition;
                break;
            default:
                cout << "이동할 곳이 없습니다." << endl;
                return 0
                break;
            }
        }
 
        if (min != INT_MAX)
            answer = min;//가장 작은 턴수를 리턴
 
        m_newboard.clear();
        vector<vector<int>>().swap(m_newboard);
 
    return answer;
}
 
int solution2(vector<vector<int>>& m_beforeboard, Point& m_first, Point m_last, int m_level)
{
    int answer = m_level;//진행된 턴 수
    vector<vector<int>> m_newboard;
    Point m_nextposition = m_first;
    int m_compare[4= { 0,0,0,0 };
    m_newboard = m_beforeboard;//보드판 복사
    m_newboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//원래 있던 자리는 0으로 만들고 이동하고 다음 패턴 예측
    answer++;
 
    if (m_first.x == m_last.x && m_first.y == m_last.y)//패배 확정일 경우 쓸데없는 연산 무시하고 0리턴
    {
        return 0;
    }
 
    if (0 <= m_first.y - 1)//위쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
    {
        if (m_newboard[m_first.y - 1][m_first.x] != 0)
        {
            m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
            m_compare[UP] = solution2(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
        }
 
    }
 
    if (m_newboard.size() > m_first.y + 1)//아래쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
    {
        if (m_newboard[m_first.y + 1][m_first.x] != 0)
        {
            m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
            m_compare[DOWN] = solution2(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
        }
 
    }
 
    if (0 <= m_first.x - 1)//왼쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
    {
        if (m_newboard[m_first.y][m_first.x - 1!= 0)
        {
            m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
            m_compare[LEFT] = solution2(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
        }
    }
 
    if (m_newboard[0].size() > m_first.x + 1)//오른쪽으로 이동했을 경우 턴 예측
    {
        if (m_newboard[m_first.y][m_first.x + 1!= 0)
        {
            m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
            m_compare[RIGHT] = solution2(m_newboard, m_last, m_nextposition, answer);
        }
    }
 
    int max = 0;
 
    for (int obj : m_compare)
    {
        if (obj > max)
            max = obj;
    }
 
    if (answer == 1)//최상위 노드일 경우
    {
        int m_direction;
 
        for (int i = 0; i < 4; i++)//어느 방향으로 이동해야 하는지 찾기
        {
            if (m_compare[i] == max)
            {
                m_direction = i;
            }
 
            if (max == 0)//이동할 곳이 없으면
                m_direction = 5//default로
        }
 
        m_beforeboard[m_first.y][m_first.x] = 0;//이전 위치는 0으로 만들고 이동
 
        switch (m_direction)//이동
        {
        case UP:
            m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y - 1);
            m_first = m_nextposition;
            break;
        case DOWN:
            m_nextposition = Point(m_first.x, m_first.y + 1);
            m_first = m_nextposition;
            break;
        case LEFT:
            m_nextposition = Point(m_first.x - 1, m_first.y);
            m_first = m_nextposition;
            break;
        case RIGHT:
            m_nextposition = Point(m_first.x + 1, m_first.y);
            m_first = m_nextposition;
            break;
        default:
            cout << "이동할 곳이 없습니다." << endl;
            break;
        }
 
 
    }
 
    if (max != 0)
        answer = max;//가장 작은 턴수를 리턴
 
    m_newboard.clear();
    vector<vector<int>>().swap(m_newboard);
 
    return answer;
}
 
void ShowBoard(vector<vector<int>> m_board, Point m_player1, Point m_player2)
{
    
    for (int i = 0; i < m_board.size(); i++)
    {
        for (int j = 0; j < m_board[0].size(); j++)
        {
            cout.width(2);
            if (m_player1.x == j && m_player1.y == i)
            {
                cout << "■";
            }else if (m_player2.x == j && m_player2.y == i)
            {
                cout << "□";
            }
            else
            {
                cout << m_board[i][j];
            }
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}
 
 
//대각선 이동 불가능
//땅따먹기 일종의 게임
void main()
{
    vector<vector<int>> m_board;//보드 원본
    Point m_player1(02), m_player2(42);//두 플레이어의 초기 위치
    
    m_board = { {1,1,1,1,1},{1,1,1,1,1},{1,1,1,1,1},{1,1,1,1,1},{1,1,1,1,1} }; //5x5 보드
 
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution(m_board, m_player1, m_player2, 0);//가장 적게 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
    solution2(m_board, m_player2, m_player1, 0);//가장 오래 걸리는 턴만 계산
    ShowBoard(m_board, m_player1, m_player2);//보드판 출력
}
 
 
cs





뭔가 A가 더 질질 끄는 듯 하다. 
A 알고리즘에서는 두 플레이어 모두 최단으로 이동했을 모든 경우를
탐색해버려서 이런 결과가 나온것 같다.
solution에서는 solution을 호출하고, solution2에서는 2를 호출하고 있어서
상대방의 경로를 제대로 예측 못하고 있다.
홀수 레벨에서는 solution을, 짝수 레벨에서는 solution2를 호출하면 해결될듯 하다.

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c++ thread.h

 c++에서 쓰레드 돌릴려면 thread.h 헤더를 쓰면 되는데 이 친구는 쓰레드가 아직 실행 중인지, 아니면 강제 종료하거나 하는 함수가 없어서 조금 아쉬운 애다. std::thread 는 로컬 변수로 선언하든 new 동적 할당을 하든 start 함...