2018년 카카오 블라인드 공채 문제1 - 비밀지도

문제 설명

비밀지도

네오는 평소 프로도가 비상금을 숨겨놓는 장소를 알려줄 비밀지도를 손에 넣었다. 그런데 이 비밀지도는 숫자로 암호화되어 있어 위치를 확인하기 위해서는 암호를 해독해야 한다. 다행히 지도 암호를 해독할 방법을 적어놓은 메모도 함께 발견했다.
지도는 한 변의 길이가 n인 정사각형 배열 형태로, 각 칸은 공백(" ) 또는벽(#") 두 종류로 이루어져 있다.
전체 지도는 두 장의 지도를 겹쳐서 얻을 수 있다. 각각 지도 1과 지도 2라고 하자. 지도 1 또는 지도 2 중 어느 하나라도 벽인 부분은 전체 지도에서도 벽이다. 지도 1과 지도 2에서 모두 공백인 부분은 전체 지도에서도 공백이다.
지도 1과 지도 2는 각각 정수 배열로 암호화되어 있다.
암호화된 배열은 지도의 각 가로줄에서 벽 부분을 1, 공백 부분을 0으로 부호화했을 때 얻어지는 이진수에 해당하는 값의 배열이다.

네오가 프로도의 비상금을 손에 넣을 수 있도록, 비밀지도의 암호를 해독하는 작업을 도와줄 프로그램을 작성하라.

입력 형식
입력으로 지도의 한 변 크기 n 과 2개의 정수 배열 arr1, arr2가 들어온다.
1 ≦ n ≦ 16
arr1, arr2는 길이 n인 정수 배열로 주어진다.
정수 배열의 각 원소 x를 이진수로 변환했을 때의 길이는 n 이하이다. 즉, 0 ≦ x ≦ 2n - 1을 만족한다.
출력 형식
원래의 비밀지도를 해독하여 '#', 공백으로 구성된 문자열 배열로 출력하라.

2018년도 카카오 블라인드 공채 문제 중에서 가장 적중률이 높은 비밀지도 문제에 대해서 리뷰하겠습니다. 사실 그림과 설명만 보면 복잡해보이지만 해당 문제의 의도는 이진연산의 개념을 묻는 문제로 그 중에서 or 연산을 사용할줄 알면 쉽게 풀 수 있는 문제였습니다.

처음에 or연산이라는것을 코드를 작성할때 쓸일이 거의 없어서 가물가물했지만... 찾아보니 값1 | 값2 으로 손 쉽게 이진 or연산이 가능합니다. 하지만 연산만으로는 정답을 맞추기가 힘듭니다. n의 값의 해당하는 자리수를 맞춰줘야기 때문에 고려해야할 부분이 조금 있습니다. 저같은 경우에는 계속 테스트 케이스가 1~2개씩 틀려서 대체 어디서 틀린걸까 많은 고민 끝에 좋은 풀이 방법이 있어서 소개해드릴려고 합니다.

참고로 값1 & 값2는 and 연산을 의미합니다.

public class FindHiddenMap {

    public static void main(String[] args) {

        int n = 5;
        int[] arr1 = {9, 20, 28, 18, 11};
        int[] arr2 = {30, 1, 21, 17, 28};

        String[] result = new String[n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int arr = arr1[i] | arr2[i];
            String resultString = "";
            int target = 1;
            //n 자리수를 맞추기 위해서 포문을 추가
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                resultString = ((arr & target) > 0 ? "#" : " ") + resultString;
                target = target << 1;  //좌측 Shift 연산 : target 변수 값 1을 1비트씩 좌측으로 이동시킵니다.

            }

            result[i] = resultString;
            System.out.println(result[i]);
        }
    }
}

위의 코드에서는 Left Shift 연산을 이용하여 n의 값에 해당하는 자리수를 맞추는 방식입니다. 사실 Shift 연산도 많이 쓸일이 없었지만 이번 카카오 문제를 풀면서 공부하게 되었습니다.

위의 코드 target 값을 1로 대입을 하고 n의 값만큼 내부적으로 for문을 수행하여 이진 or 연산의 결과 값과 다시 and 연산을 수행한 후에 target을 1비트씩 Left Shift 연산을 수행하고 있습니다.

int target = 1;

target = target << 1;  // 1비트씩 좌측으로 이동합니다.

현재 target 값이 1이기 때문에 실제로 루프를 돌때마다 아래와 같이 1비트씩 이동하는 것을 알 수 있습니다.

n = 3일때

j = 0일때
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

j = 1일때
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

j = 2일때
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100

두번째 방법은 Shift 연산을 사용하지 않아도 쉽게 풀 수 있는 방법입니다.

public class FindHiddenMap {

    public static void main(String[] args) {

        int n = 5;
        int[] arr1 = {9, 20, 28, 18, 11};
        int[] arr2 = {30, 1, 21, 17, 28};

        String[] result = new String[n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            result[i] = Integer.toBinaryString(arr1[i] | arr2[i]);
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            result[i] = String.format("%" + n + "s", result[i]);
            result[i] = result[i].replaceAll("1", "#");
            result[i] = result[i].replaceAll("0", " ");
        }

        for (String c : result){
            System.out.println(c);
        }
    }
}

위의 두번째 풀이 방식은 제가 푼 풀이는 아니고 프로그래머스에서 다른사람 풀이에서 가장 깔끔하게 짜서 참고하였습니다.

result[i] = Integer.toBinaryString(arr1[i] | arr2[i]);

Integer 클래스의 toBinaryString 메소드는 or 연산의 결과 값을 바이너리 표현 방식으로 바꿔주는 Util 메소드 입니다.

이후 배열 길이만큼 루프를 타면서 String.format을 이용하여 해당 값의 자리수를 n 값만큼 맞춘 후에 replace 값으로 "1" -> "#", "0" -> " "으로 변경하면 됩니다.