[트리] 2171024 신수정

08_백트래킹/README.md

@@ -22,16 +22,16 @@
 
 |                                 문제 번호                                 |                                          문제 이름                                          |                                       난이도                                       | 풀이 링크 |       분류       |
 | :-----------------------------------------------------------------------: | :-----------------------------------------------------------------------------------------: | :--------------------------------------------------------------------------------: | :-------: | :--------------: |
-| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/20055" target="_blank">20055</a> | <a href="https://www.acmicpc.net/problem/20055" target="_blank">컨베이어 벨트 위의 로봇</a> | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/11.svg"/> |  [C++]()  | 구현, 시뮬레이션 |
-| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14888" target="_blank">14888</a> |     <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14888" target="_blank">연산자 끼워넣기</a>     | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/10.svg"/> |  [C++]()  |     백트래킹     |
-| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14889" target="_blank">14889</a> |      <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14889" target="_blank">스타트와 링크</a>      | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/9.svg"/>  |  [C++]()  |     백트래킹     |
+| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/20055" target="_blank">20055</a> | <a href="https://www.acmicpc.net/problem/20055" target="_blank">컨베이어 벨트 위의 로봇</a> | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/11.svg"/> |  [C++](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%ED%95%84%EC%88%98/20055.cpp)  | 구현, 시뮬레이션 |
+| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14888" target="_blank">14888</a> |     <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14888" target="_blank">연산자 끼워넣기</a>     | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/10.svg"/> |  [C++](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%ED%95%84%EC%88%98/14888.cpp)  |     백트래킹     |
+| <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14889" target="_blank">14889</a> |      <a href="https://www.acmicpc.net/problem/14889" target="_blank">스타트와 링크</a>      | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/9.svg"/>  |  [C++](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%ED%95%84%EC%88%98/14889.cpp)  |     백트래킹     |
 
 ### 도전
 
 |                                                 문제 번호                                                  |                                                문제 이름                                                |                                       난이도                                       | 풀이 링크 |   분류   |
 | :--------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :-----------------------------------------------------------------------------------------------------: | :--------------------------------------------------------------------------------: | :-------: | :------: |
-| <a href="https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42839" target="_blank">프로그래머스</a> | <a href="https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42839" target="_blank">소수 찾기</a> |                                      **Lv.2**                                      |  [C++]()  | 백트래킹 |
-|                  <a href="https://www.acmicpc.net/problem/2580" target="_blank">2580</a>                   |                <a href="https://www.acmicpc.net/problem/2580" target="_blank">스도쿠</a>                | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/12.svg"/> |  [C++]()  | 백트래킹 |
+| <a href="https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42839" target="_blank">프로그래머스</a> | <a href="https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42839" target="_blank">소수 찾기</a> |                                      **Lv.2**                                      |  [C++](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%EB%8F%84%EC%A0%84/%EC%86%8C%EC%88%98_%EC%B0%BE%EA%B8%B0.cpp)  | 백트래킹 |
+|                  <a href="https://www.acmicpc.net/problem/2580" target="_blank">2580</a>                   |                <a href="https://www.acmicpc.net/problem/2580" target="_blank">스도쿠</a>                | <img height="25px" width="25px" src="https://static.solved.ac/tier_small/12.svg"/> |  [C++_v1](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%EB%8F%84%EC%A0%84/2580_v1.cpp) </br> [C++_v2](https://github.com/Altu-Bitu-Official/Altu-Bitu-4/blob/main/08_%EB%B0%B1%ED%8A%B8%EB%9E%98%ED%82%B9/%EB%8F%84%EC%A0%84/2580_v2.cpp) | 백트래킹 |
 
 ---
 

08_백트래킹/도전/2580_v1.cpp

@@ -0,0 +1,119 @@
+#include <iostream>
+#include <vector>
+
+using namespace std;
+
+const int MAX = 9;
+
+bool is_finished;
+int sudoku[MAX][MAX];
+
+bool checkRow(int r, int n) {
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        if (sudoku[r][i] == n) {
+            return false;
+        }
+    }
+
+    return true;
+}
+
+bool checkCol(int c, int n) {
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        if (sudoku[i][c] == n) {
+            return false;
+        }
+    }
+
+    return true;
+}
+
+bool checkSquare(int r, int c, int n) {
+    // (base_r, base_c): (r,c)가 속한 정사각형의 왼쪽 상단 꼭짓점 좌표
+    int base_r = r / 3 * 3;
+    int base_c = c / 3 * 3;
+
+    for (int i = 0; i < (MAX / 3); i++) {
+        for (int j = 0; j < (MAX / 3); j++) {
+            if (sudoku[base_r + i][base_c + j] == n) {
+                return false;
+            }
+        }
+    }
+
+    return true;
+}
+
+bool check(int r, int c, int n) {
+    return checkRow(r, n) && checkCol(c, n) && checkSquare(r, c, n);
+}
+
+/**
+ * (0, 0)부터 차례로 빈칸을 채워나간다
+ *
+ * idx: 왼쪽 상단부터 매긴 칸 번호, (row * 9) + col
+ */
+void fillSudoku(int idx) {
+    // 재귀 호출 종료 조건: 스도쿠 판을 다 채운 경우
+    if (idx == MAX * MAX) {
+        is_finished = true;
+        return;
+    }
+
+    int r = idx / MAX;
+    int c = idx % MAX;
+
+    // 빈칸이 아닌 경우
+    if (sudoku[r][c] != 0) {
+        // 바로 다음 칸 탐색
+        fillSudoku(idx + 1);
+    }
+    // 빈칸인 경우
+    else {
+        // i: 이번 빈칸에 넣을 수
+        for (int i = 1; i <= MAX; i++) {
+            // 불가능한 경우
+            if (!check(r, c, i)) {
+                continue;
+            }
+
+            sudoku[r][c] = i;
+            fillSudoku(idx + 1);
+            if (is_finished) { // 채우기에 성공했으면
+                return;       // 현재 상태를 출력해야 하므로 원상태로 돌려놓지 않고 즉시 종료
+            }
+            sudoku[r][c] = 0;
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * 모든 빈칸에 1~9를 넣어본다.
+ * 단, 가로, 세로, 정사각형에 같은 수가 있는 경우는 가지치기해준다.
+ * 가지치기를 위해 가로 9칸, 세로 9칸, 정사각형 9칸을 모두 탐색한다.
+ *
+ * 가지치기 시간 복잡도: O(N)
+ * 약 245ms
+ */
+int main()
+{
+    // 입력
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        for (int j = 0; j < MAX; j++) {
+            cin >> sudoku[i][j];
+        }
+    }
+
+    // 연산
+    fillSudoku(0);
+
+    // 출력
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        for (int j = 0; j < MAX; j++) {
+            cout << sudoku[i][j] << " ";
+        }
+        cout << "\n";
+    }
+
+    return 0;
+}

08_백트래킹/도전/2580_v2.cpp

@@ -0,0 +1,112 @@
+#include <iostream>
+#include <vector>
+
+using namespace std;
+
+const int MAX = 9;
+
+bool is_finished;
+int sudoku[MAX][MAX];
+bool is_in_row[MAX][MAX + 1];    // is_in_row[r][n]: r번 행에 n이 존재하는지 여부
+bool is_in_col[MAX][MAX + 1];    // is_in_col[c][n]: c번 열에 n이 존재하는지 여부
+bool is_in_square[MAX][MAX + 1]; // is_in_square[s][n]: s번 정사각형에 n이 존재하는지 여부
+
+/**
+ * 정사각형 계산 함수
+ * (r, c)가 속한 3*3 정사각형의 번호를 리턴
+ */
+int calcSquare(int r, int c) {
+    return (r / 3) * 3 + (c / 3);
+}
+
+void fill(int r, int c, int n) {
+    sudoku[r][c] = n;
+    is_in_row[r][n] = true;
+    is_in_col[c][n] = true;
+    is_in_square[calcSquare(r, c)][n] = true;
+}
+
+void empty(int r, int c) {
+    int n = sudoku[r][c];
+    sudoku[r][c] = 0;
+    is_in_row[r][n] = false;
+    is_in_col[c][n] = false;
+    is_in_square[calcSquare(r, c)][n] = false;
+}
+
+bool check(int r, int c, int n) {
+    return !is_in_row[r][n] && !is_in_col[c][n] && !is_in_square[calcSquare(r, c)][n];
+}
+
+/**
+ * (0, 0)부터 차례로 빈칸을 채워나간다
+ *
+ * idx: 왼쪽 상단부터 매긴 칸 번호, (row * 9) + col
+ */
+void fillSudoku(int idx) {
+    // 재귀 호출 종료 조건: 스도쿠 판을 다 채운 경우
+    if (idx == MAX * MAX) {
+        is_finished = true;
+        return;
+    }
+
+    int r = idx / MAX;
+    int c = idx % MAX;
+
+    // 빈칸이 아닌 경우
+    if (sudoku[r][c] != 0) {
+        // 바로 다음 칸 탐색
+        fillSudoku(idx + 1);
+    }
+    // 빈칸인 경우
+    else {
+        // i: 이번 빈칸에 넣을 수
+        for (int i = 1; i <= MAX; i++) {
+            // 불가능한 경우
+            if (!check(r, c, i)) {
+                continue;
+            }
+
+            fill(r, c, i);
+            fillSudoku(idx + 1);
+            if (is_finished) { // 채우기에 성공했으면
+                return;        // 현재 상태를 출력해야 하므로 원상태로 돌려놓지 않고 즉시 종료
+            }
+            empty(r, c);
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * 모든 빈칸에 1~9를 넣어본다.
+ * 단, 가로, 세로, 정사각형에 같은 수가 있는 경우는 가지치기해준다.
+ * 가지치기를 위해 각 가로, 세로, 정사각형에 특정 숫자가 존재하는지 여부를 배열로 관리한다.
+ *
+ * 가지치기 시간 복잡도: O(1)
+ * 약 90ms
+ */
+int main()
+{
+    int n;
+
+    // 입력
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        for (int j = 0; j < MAX; j++) {
+            cin >> n;
+            fill(i, j, n);
+        }
+    }
+
+    // 연산
+    fillSudoku(0);
+
+    // 출력
+    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
+        for (int j = 0; j < MAX; j++) {
+            cout << sudoku[i][j] << " ";
+        }
+        cout << "\n";
+    }
+
+    return 0;
+}

08_백트래킹/도전/소수_찾기.cpp

@@ -0,0 +1,80 @@
+#include <iostream>
+#include <string>
+#include <cstring>
+
+using namespace std;
+
+const int MAX_VAL = 1e8;
+const int MAX_N = 7;
+
+int n;
+int answer = 0;
+int nums[MAX_N];
+bool is_used[MAX_N];        // is_used[i]: i번 조각을 현재 사용중인지 여부
+bool is_counted[MAX_VAL];   // is_counted[i]: i를 카운트 한 적이 있는지 여부
+
+bool isPrime(int x) {
+    if (x == 0 || x == 1) {
+        return false;
+    }
+
+    for (long long i = 2; i * i <= x; i++) {
+        if (x % i == 0) {
+            return false;
+        }
+    }
+
+    return true;
+}
+
+/**
+ * 총 N개가 될 때까지 종이 조각을 하나씩 뽑아서 이어붙인다.
+ * N개를 뽑는 중간 과정에서 만들어지는 수(1 ~ (N-1)개의 조각으로 만든)도 체크해주면서 지나가면,
+ * 종이 조각들로 만들 수 있는 모든 수를 고려하게 된다.
+ *
+ * cnt: 현재까지 뽑은 종이 조각 개수
+ * val: 현재까지 뽑은 종이 조각으로 만든 수
+ */
+void backtrack(int cnt, int val) {
+    // 현재까지 만든 수가 소수인지 체크
+    // cnt == 0인 경우는 아직 아무것도 뽑지 않았으므로 내가 만든 수가 아님에 유의
+    if (cnt > 0 && !is_counted[val] && isPrime(val)) {
+        answer++;
+        is_counted[val] = true;
+    }
+
+    // 재귀 호출 종료 조건: N개를 모두 뽑은 경우
+    if (cnt == n) {
+        return;
+    }
+
+    // i: 다음으로 뽑을 수
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        if (is_used[i]) {
+            continue;
+        }
+
+        is_used[i] = true;
+        backtrack(cnt + 1, val * 10 + nums[i]);
+        is_used[i] = false;
+    }
+}
+
+int solution(string numbers) {
+    // 입력 처리
+    n = numbers.size();
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        nums[i] = numbers[i] - '0';
+    }
+
+    // 연산
+    backtrack(0, 0);
+
+    return answer;
+}
+
+int main() {
+    cout << solution("17");
+
+    return 0;
+}