[2021 마스터즈 코스 테스트] 2단계 : 평면 큐브 구현하기

2021 코드스쿼드 마스터즈 코스 테스트 문제와 저의 풀이를 공유하는 글입니다.

 

2단계: 평면 큐브 구현하기

3 X 3의 2차원 배열이 아래처럼 있다.

R R W 
G C W
G B B

사용자 입력을 받아서 아래의 동작을 하는 프로그램을 구현하시오

> U 가장 윗줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기 RRW -> RWR 
> U' 가장 윗줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기 RRW -> WRR 
> R 가장 오른쪽 줄을 위로 한 칸 밀기 WWB -> WBW 
> R' 가장 오른쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기 WWB -> BWW
> L 가장 왼쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기 RGG -> GRG (L의 경우 R과 방향이 반대임을 주의한다.) 
> L' 가장 왼쪽 줄을 위로 한 칸 밀기 RGG -> GGR 
> B 가장 아랫줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기 GBB -> BGB (B의 경우도 U와 방향이 반대임을 주의한다.) 
> B' 가장 아랫줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기 GBB -> BBG
> Q Bye~를 출력하고 프로그램을 종료한다. 

요구사항

• 처음 시작하면 초기 상태를 출력한다.
• 간단한 프롬프트 (CLI에서 키보드 입력받기 전에 표시해주는 간단한 글자들 - 예: CUBE> )를 표시해 준다.
• 한 번에 여러 문자를 입력받은 경우 순서대로 처리해서 매 과정을 화면에 출력한다.

동작 예시

R R W
G C W
G B B 

CUBE> UUR

U 
R W R
G C W
G B B

U
W R R
G C W 
G B B 

R 
W R W 
G C B
G B R

CUBE> Q
Bye~ 

2단계 코딩 요구사항

• 너무 크지 않은 함수 단위로 구현하려고 노력할 것
• 전역변수의 사용을 자제할 것
• 객체와 배열을 적절히 활용할 것

 

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소스코드

아래는 제가 제출한 풀이입니다.

package Step2;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Step2 { // 평면 큐브 구현하기
    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    char[][] cubeBoard = new char[3][3];

    public static void main(String[] args) {
        Step2 step2 = new Step2();
        System.out.println("💬 평면 큐브 퍼즐을 움직여 보세요!");
        step2.initCube();
        step2.printCube();
        step2.ready();
    }

    public void initCube() {
        char[][] initCube = new char[3][3];
        initCube[0] = new char[]{'R', 'R', 'W'};
        initCube[1] = new char[]{'G', 'C', 'W'};
        initCube[2] = new char[]{'G', 'B', 'B'};
        cubeBoard = initCube;
    }

    public void ready(){
        String input = start();
        ArrayList<String> inputList = trimInput(input);
        checkInput(inputList);
    }

    public void printCube() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                System.out.print(cubeBoard[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public String start() {
        System.out.println("↑ 현재 큐브-------------------------------------------------------");
        System.out.println("✔ 아래 명령어를 통해 퍼즐을 한 칸씩 움직일 수 있습니다.");
        System.out.println(" U : 가장 윗줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기, U' : 가장 윗줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기");
        System.out.println(" R : 가장 오른쪽 줄을 위로 한 칸 밀기, R' : 가장 오른쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기");
        System.out.println(" L : 가장 왼쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기, L' : 가장 왼쪽 줄을 위로 한 칸 밀기");
        System.out.println(" B : 가장 아랫줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기, B' : 가장 아랫줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기");
        System.out.println("⛔ Q 를 입력하면 프로그램이 종료됩니다.");
        System.out.print("CUBE > ");
        String input = sc.nextLine();
        return input;
    }

    public ArrayList<String> trimInput(String input){  // 입력값 다듬기
        String[] inputArr = input.split("");
        ArrayList<String> inputList = new ArrayList<>(); // 리턴값 ArrayList
        for (int i = 0; i < inputArr.length; i++) {
            String inputElement = inputArr[i];
            if (inputElement.equals("'")) {
                inputArr[i - 1] = inputArr[i - 1] + "'"; // ' 요소는 직전 요소에 붙여주기
            }
        }
        for (int i = 0; i < inputArr.length; i++) {
            String inputArrElement = inputArr[i];
            if (!inputArrElement.equals("'")) { // 요소가 '이 아닐 때만 inputList에 넣기
                inputList.add(inputArrElement);
            }
        }
        return inputList;
    }

    public void checkInput(ArrayList<String> inputList){
        int inputListSize = inputList.size();
        for (int i = 0; i < inputListSize; i++) {
            String anInput = inputList.get(i);
            if (anInput.equals("U'") || anInput.equals("U") || anInput.equals("R'") || anInput.equals("R")
                || anInput.equals("L'") || anInput.equals("L") || anInput.equals("B'") || anInput.equals("B")
                || anInput.equals("Q")) {
                guideInput(anInput);
            } else {
                System.out.println("❗ 지정되지 않은 값이 포함되어 있습니다. 명렁어를 다시 입력해 주세요.\n");
                String reInput = start();
                ArrayList<String> reInputList = trimInput(reInput);
                checkInput(reInputList);
            }
        }
        ready();
    }

    public void guideInput(String anInput){
        char[][] tempCube = new char[3][3]; // 임시변수 tempCube 초기화
        switch(anInput) {
            case "U" :
                whenU(tempCube);
                break;
            case "U'" :
                whenUDot(tempCube);
                break;
            case "R" :
                whenR(tempCube);
                break;
            case "R'" :
                whenRDot(tempCube);
                break;
            case "L" :
                whenL(tempCube);
                break;
            case "L'" :
                whenLDot(tempCube);
                break;
            case "B" :
                whenB(tempCube);
                break;
            case "B'" :
                whenBDot(tempCube);
                break;
            case "Q" :
                exit();
                break;
        }
        printCube();
        System.out.println(); // 줄바꿈
    }

    public void exit() {
        sc.close();
        System.out.println("Bye~");
        System.exit(0);
    }

    public char[][] copyCube(char[][] tempCube){ // cubeBoard에서 tempCube로 복사
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j ++){
                tempCube[i][j] = cubeBoard[i][j];
            }
        }
        return tempCube;
    }

    public void pasteCube(char[][] tempCube){ // tempCube 내용을 cubeBoard로 붙여넣기
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j ++){
                cubeBoard[i][j] = tempCube[i][j];
            }
        }
    }

    public void whenU(char[][] tempCube){ // U : 가장 윗줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nU");
        copyCube(tempCube); // tempCube에 cubeBoard 내용 복사
        tempCube[0][0] = cubeBoard[0][1]; // 변경사항
        tempCube[0][1] = cubeBoard[0][2];
        tempCube[0][2] = cubeBoard[0][0];
        pasteCube(tempCube); // tempCube가 새로운 cubeBoard가 됨.
    }

    public void whenUDot(char[][] tempCube){ // U' : 가장 윗줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nU'");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[0][0] = cubeBoard[0][2];
        tempCube[0][1] = cubeBoard[0][0];
        tempCube[0][2] = cubeBoard[0][1];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenR(char[][] tempCube){ // R : 가장 오른쪽 줄을 위로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nR");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[0][2] = cubeBoard[1][2];
        tempCube[1][2] = cubeBoard[2][2];
        tempCube[2][2] = cubeBoard[0][2];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenRDot(char[][] tempCube){ // R' : 가장 오른쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nR'");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[0][2] = cubeBoard[2][2];
        tempCube[1][2] = cubeBoard[0][2];
        tempCube[2][2] = cubeBoard[1][2];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenL(char[][] tempCube){ // L : 가장 왼쪽 줄을 아래로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nL");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[0][0] = cubeBoard[2][0];
        tempCube[1][0] = cubeBoard[0][0];
        tempCube[2][0] = cubeBoard[1][0];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenLDot(char[][] tempCube){ // L' : 가장 왼쪽 줄을 위로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nL'");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[0][0] = cubeBoard[1][0];
        tempCube[1][0] = cubeBoard[2][0];
        tempCube[2][0] = cubeBoard[0][0];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenB(char[][] tempCube){ // B : 가장 아랫줄을 오른쪽으로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nB");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[2][0] = cubeBoard[2][2];
        tempCube[2][1] = cubeBoard[2][0];
        tempCube[2][2] = cubeBoard[2][1];
        pasteCube(tempCube);
    }

    public void whenBDot(char[][] tempCube){ // B' : 가장 아랫줄을 왼쪽으로 한 칸 밀기
        System.out.println("\nB'");
        copyCube(tempCube);
        tempCube[2][0] = cubeBoard[2][1];
        tempCube[2][1] = cubeBoard[2][2];
        tempCube[2][2] = cubeBoard[2][0];
        pasteCube(tempCube);
    }
} // class

 

출력형태

 

 

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설명

Step2.java 코드 설명

• 전역변수
  • sc : Scanner객체
  • cubeBord : 빈 3*3 2차원배열
• initCube() : 제시된 2차원배열을 cubeBoard에 입력하는 메소드
• ready() : start(), trimInput(), checkInput()를 호출하는 메소드
• start() : 입력 키 설명 및 명령어(input)를 입력받는 메소드
  • return : input
• trimInput(input) : 입력값을 다듬는 메소드
  • 한 번에 여러 명령어를 입력받았을 때 처리하기 위해 추가된 메소드.
  • split("") 한 뒤, 요소가 '이면 바로 앞 요소에 '를 붙인다.
  • inputList : 정리된 입력값(명령어들)을 담는 ArrayList
    • '가 아닌 요소들만 inputList에 담는다.
  • return : inputList
• checkInput(inputList) : 정리된 입력값 배열의 각 요소(anInput)들을 검사하는 메소드.
  • anInput들이 U U' R R' L L' B B' Q 중 하나인지 검사.
    • 일치하면 guideInput(anInput) 호출.
    • 일치하지 않으면 오류 메시지를 출력하고, 다시 start()-trimInput()-checkInput() 진행.
  • 입력값 배열을 모두 수행했으면 ready()를 호출.
• guideInput(anInput) : switch-case문을 통해 입력값에 맞는 메소드로 연결해주는 메소드.
  • tempCube : 바뀐 큐브 입력값을 담을 임시변수.
  • guideInput()의 매 실행 후 printCube()로 실행 결과를 출력한다.
• copyCube(tempCube) : cubeBoard을 tempCube로 복사하는 2차원배열 복사 메소드.
  • return : tempCube (cubeBoard가 복사된).
• pasteCube(tempCube) : tempCube를 cubeBoard로 붙여넣기하는 2차원배열 복사 메소드.
• whenU() whenUDot() whenR() whenRDot() whenL() whenLDot() whenB() whenBDot()
  • 각각 입력값이 U, U', R, R', L, L', B, B'일 떄 수행되는 메소드.