solve 길 찾기 게임

run.py

@@ -12,6 +12,7 @@ problems = [
     '점찍기',
     '합승택시요금',
     '올바른괄호의갯수',
+    '길찾기게임',
 ]
 
 if __name__ == '__main__':

길찾기게임/README.md

@@ -0,0 +1,58 @@
+# [길 찾기 게임](https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42892)
+
+## 문제 설명
+길 찾기 게임
+전무로 승진한 라이언은 기분이 너무 좋아 프렌즈를 이끌고 특별 휴가를 가기로 했다.
+내친김에 여행 계획까지 구상하던 라이언은 재미있는 게임을 생각해냈고 역시 전무로 승진할만한 인재라고 스스로에게 감탄했다.
+
+라이언이 구상한(그리고 아마도 라이언만 즐거울만한) 게임은, 카카오 프렌즈를 두 팀으로 나누고, 각 팀이 같은 곳을 다른 순서로 방문하도록 해서 먼저 순회를 마친 팀이 승리하는 것이다.
+
+그냥 지도를 주고 게임을 시작하면 재미가 덜해지므로, 라이언은 방문할 곳의 2차원 좌표 값을 구하고 각 장소를 이진트리의 노드가 되도록 구성한 후, 순회 방법을 힌트로 주어 각 팀이 스스로 경로를 찾도록 할 계획이다.
+
+라이언은 아래와 같은 특별한 규칙으로 트리 노드들을 구성한다.
+
+- 트리를 구성하는 모든 노드의 x, y 좌표 값은 정수이다.
+- 모든 노드는 서로 다른 x값을 가진다.
+- 같은 레벨(level)에 있는 노드는 같은 y 좌표를 가진다.
+- 자식 노드의 y 값은 항상 부모 노드보다 작다.
+- 임의의 노드 V의 왼쪽 서브 트리(left subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 작다.
+- 임의의 노드 V의 오른쪽 서브 트리(right subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 크다.
+아래 예시를 확인해보자.
+
+라이언의 규칙에 맞게 이진트리의 노드만 좌표 평면에 그리면 다음과 같다. (이진트리의 각 노드에는 1부터 N까지 순서대로 번호가 붙어있다.)
+
+tree_3.png
+
+이제, 노드를 잇는 간선(edge)을 모두 그리면 아래와 같은 모양이 된다.
+
+tree_4.png
+
+위 이진트리에서 전위 순회(preorder), 후위 순회(postorder)를 한 결과는 다음과 같고, 이것은 각 팀이 방문해야 할 순서를 의미한다.
+
+- 전위 순회 : 7, 4, 6, 9, 1, 8, 5, 2, 3
+- 후위 순회 : 9, 6, 5, 8, 1, 4, 3, 2, 7
+다행히 두 팀 모두 머리를 모아 분석한 끝에 라이언의 의도를 간신히 알아차렸다.
+
+그러나 여전히 문제는 남아있다. 노드의 수가 예시처럼 적다면 쉽게 해결할 수 있겠지만, 예상대로 라이언은 그렇게 할 생각이 전혀 없었다.
+
+이제 당신이 나설 때가 되었다.
+
+곤경에 빠진 카카오 프렌즈를 위해 이진트리를 구성하는 노드들의 좌표가 담긴 배열 nodeinfo가 매개변수로 주어질 때,
+노드들로 구성된 이진트리를 전위 순회, 후위 순회한 결과를 2차원 배열에 순서대로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성하자.
+
+## 제한사항
+nodeinfo는 이진트리를 구성하는 각 노드의 좌표가 1번 노드부터 순서대로 들어있는 2차원 배열이다.
+nodeinfo의 길이는 1 이상 10,000 이하이다.
+nodeinfo[i] 는 i + 1번 노드의 좌표이며, [x축 좌표, y축 좌표] 순으로 들어있다.
+모든 노드의 좌표 값은 0 이상 100,000 이하인 정수이다.
+트리의 깊이가 1,000 이하인 경우만 입력으로 주어진다.
+모든 노드의 좌표는 문제에 주어진 규칙을 따르며, 잘못된 노드 위치가 주어지는 경우는 없다.
+
+## 입출력 예
+nodeinfo	result
+[[5,3],[11,5],[13,3],[3,5],[6,1],[1,3],[8,6],[7,2],[2,2]]	[[7,4,6,9,1,8,5,2,3],[9,6,5,8,1,4,3,2,7]]
+
+## 입출력 예 설명
+### 입출력 예 #1
+
+문제에 주어진 예시와 같다.

길찾기게임/solution.py

@@ -0,0 +1,74 @@
+def solution(nodeinfo):
+    coords = {}
+    levels = {}
+    ids = {}
+    for id, [x, y] in enumerate(nodeinfo):
+        if y not in levels:
+            levels[y] = []
+        levels[y] += [x]
+        ids[(x, y)] = id+1
+        coords[id+1] = (x, y)
+    for y in levels:
+        levels[y] = sorted(levels[y])
+    # print(levels)
+    # print(ids)
+
+    root_y = max(levels.keys())
+    root_x = levels[root_y][0]
+    root_id = ids[(root_x, root_y)]
+    tree = {root_id: [None, None, None]} # left, right, head
+    windows = {(-1, root_x): -root_id, (root_x, 100001): +root_id} # -: left range, +: right range
+    for node_y in sorted(levels.keys(), reverse=True):
+        next_windows = {}
+        if node_y == root_y:
+            continue
+        for node_x in levels[node_y]:
+            node_id = ids[(node_x, node_y)]
+            for left, right in windows:
+                if left < node_x and node_x < right:
+                    parent_id = windows[(left, right)]
+                    is_left = parent_id < 0
+                    parent_id = abs(parent_id)
+                    if is_left:
+                        tree[parent_id][0] = node_id
+                        next_windows[(left, node_x)] = -node_id
+                        next_windows[(node_x, coords[parent_id][0])] = +node_id
+                    else:
+                        tree[parent_id][1] = node_id
+                        next_windows[(coords[parent_id][0], node_x)] = -node_id
+                        next_windows[(node_x, right)] = +node_id
+                    tree[node_id] =[None, None, parent_id]
+        windows = next_windows
+    # print()
+    # print('tree', tree)
+    # print()
+    
+    preorder = []
+    queue = [root_id]
+    while len(queue) > 0:
+        node = queue.pop(0)
+        if node is None:
+            continue
+        preorder += [node]
+        left, right, parent = tree[node]
+        queue = [left, right, *queue]
+
+    postorder = [0]
+    stack = [root_id]
+    while len(stack) > 0:
+        node = stack[-1]
+        left, right, parent = tree[node]
+        if postorder[-1] == left or postorder[-1] == right:
+            postorder += [node]
+            stack.pop()
+            continue
+        if left is None and right is None:
+            stack.pop()
+            postorder += [node]
+            continue
+        if right is not None:
+            stack += [right]
+        if left is not None:
+            stack += [left]
+                
+    return [preorder, postorder[1:]]

길찾기게임/test.py

@@ -0,0 +1,10 @@
+from solution import solution
+
+test_cases = [
+    [[[[5,3],[11,5],[13,3],[3,5],[6,1],[1,3],[8,6],[7,2],[2,2]]], [[7,4,6,9,1,8,5,2,3],[9,6,5,8,1,4,3,2,7]]],
+]
+
+for i, o in test_cases:
+    print('input', *i, 'output', o)
+    print('solution', solution(*i))
+    print()