[Programmers 프로그래머스] 87377 교점에 별 만들기 (JAVA)

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코딩테스트 연습 - 교점에 별 만들기

문제 설명

Ax + By + C = 0으로 표현할 수 있는 n개의 직선이 주어질 때, 이 직선의 교점 중 정수 좌표에 별을 그리려 합니다.

예를 들어, 다음과 같은 직선 5개를

• 2x - y + 4 = 0
• -2x - y + 4 = 0
• -y + 1 = 0
• 5x - 8y - 12 = 0
• 5x + 8y + 12 = 0

좌표 평면 위에 그리면 아래 그림과 같습니다.

이때, 모든 교점의 좌표는 (4, 1), (4, -4), (-4, -4), (-4, 1), (0, 4), (1.5, 1.0), (2.1, -0.19), (0, -1.5), (-2.1, -0.19), (-1.5, 1.0)입니다. 이 중 정수로만 표현되는 좌표는 (4, 1), (4, -4), (-4, -4), (-4, 1), (0, 4)입니다.

만약 정수로 표현되는 교점에 별을 그리면 다음과 같습니다.

위의 그림을 문자열로 나타낼 때, 별이 그려진 부분은 *, 빈 공간(격자선이 교차하는 지점)은 .으로 표현하면 다음과 같습니다.

"..........." ".....*....." "..........." "..........." ".*.......*." "..........." "..........." "..........." "..........." ".*.......*." "..........."

이때 격자판은 무한히 넓으니 모든 별을 포함하는 최소한의 크기만 나타내면 됩니다.

따라서 정답은

"....*...." "........." "........." "*.......*" "........." "........." "........." "........." "*.......*"

입니다.

직선 A, B, C에 대한 정보가 담긴 배열 line이 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 별을 포함하는 최소 사각형을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• line의 세로(행) 길이는 2 이상 1,000 이하인 자연수입니다.
  • line의 가로(열) 길이는 3입니다.
  • line의 각 원소는 [A, B, C] 형태입니다.
  • A, B, C는 -100,000 이상 100,000 이하인 정수입니다.
  • 무수히 많은 교점이 생기는 직선 쌍은 주어지지 않습니다.
  • A = 0이면서 B = 0인 경우는 주어지지 않습니다.
• 정답은 1,000 * 1,000 크기 이내에서 표현됩니다.
• 별이 한 개 이상 그려지는 입력만 주어집니다.

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입출력 예

 

line	result
[[2, -1, 4], [-2, -1, 4], [0, -1, 1], [5, -8, -12], [5, 8, 12]]	["....*....", ".........", ".........", "*.......*", ".........", ".........", ".........", ".........", "*.......*"]
[[0, 1, -1], [1, 0, -1], [1, 0, 1]]	["*.*"]
[[1, -1, 0], [2, -1, 0]]	["*"]
[[1, -1, 0], [2, -1, 0], [4, -1, 0]]	["*"]

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

직선 y = 1, x = 1, x = -1는 다음과 같습니다.

(-1, 1), (1, 1) 에서 교점이 발생합니다.

따라서 정답은

"*.*"

입니다.

입출력 예 #3

직선 y = x, y = 2x는 다음과 같습니다.

(0, 0) 에서 교점이 발생합니다.

따라서 정답은

"*"

입니다.

입출력 예 #4

직선 y = x, y = 2x, y = 4x는 다음과 같습니다.

(0, 0) 에서 교점이 발생합니다.

따라서 정답은

"*"

입니다.

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참고 사항

Ax + By + E = 0
Cx + Dy + F = 0
두 직선의 교점이 유일하게 존재할 경우, 그 교점은 다음과 같습니다.

또, AD - BC = 0인 경우 두 직선은 평행 또는 일치합니다.

 

위의 공식을 활용을 해서 문제를 해결했다. 먼저 AD-BC는 0이 되면 안되기때문에 예외처리를 해주어야 한다.

그다음 생기는 교점들을 set에 넣어서 중복을 제거해 준후, String 배열을 만들어서 점을 찍어주는 방식으로 문제를 해결했다.

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

class Solution {
	public static String[] solution(int[][] line) {
		int minC = Integer.MAX_VALUE;
		int minR = Integer.MAX_VALUE;
		int maxC = Integer.MIN_VALUE;
		int maxR = Integer.MIN_VALUE;
		// 위치 저장해줄 set함수
		Set<String> set = new HashSet<>();
		for (int i = 0; i < line.length - 1; i++) {
			for (int j = i + 1; j < line.length; j++) {
				int temp = line[i][0] * line[j][1] - line[i][1] * line[j][0];
				int temp1 = line[i][1] * line[j][2] - line[i][2] * line[j][1];
				int temp2 = line[i][2] * line[j][0] - line[i][0] * line[j][2];
				if (temp == 0 || temp1 % temp != 0 || temp2 % temp != 0)
					continue;

				int x = temp1 / temp;
				int y = temp2 / temp;

				set.add(x + "," + y);
				minR = Math.min(minR, x);
				minC = Math.min(minC, y);
				maxR = Math.max(maxR, x);
				maxC = Math.max(maxC, y);
			}
		}
		// 교점이 없는 경우
		if (minR == Integer.MAX_VALUE) {
			String[] answer = new String[1];
			answer[0] = "*";
			return answer;
		}

		// 위 맨 왼쪽 ~ 아래 맨 오른쪽까지
		String[] answer = new String[maxC - minC + 1];
		int index = 0;
		for (int i = maxC; i >= minC; i--) {
			StringBuilder sb = new StringBuilder();
			for (int j = minR; j <= maxR; j++) {
				if (set.contains(j + "," + i)) {
					sb.append("*");
				} else
					sb.append(".");
			}
			answer[index++] = sb.toString();
		}
        return answer;
	}
}