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src/implementation/BOJ_14891_톱니바퀴.java

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+package implementation;
+
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.util.LinkedList;
+import java.util.Queue;
+import java.util.StringTokenizer;
+
+/**
+ * [문제 분석]
+ * S극은 1, N극은 0
+ * 시계방향 회전은 1, 반시계방향 회전은 -1
+ *
+ * 맞물린 극이 서로 다른 극이면 회전 발생
+ *
+ * [문제 풀이]
+ * 톱니바퀴의 상태를 나타내는 객체를 생성한다
+ * 입력으로 주어진 최초 상태를 기반으로 배열을 생성하고
+ * 12시 방향에 있는 톱니바퀴의 인덱스를 나타내는 변수를 마련하여 톱니바퀴의 회전을 구현한다
+ */
+public class BOJ_14891_톱니바퀴 {
+
+    static Wheel[] wheels;
+    static class Wheel {
+        boolean[] poles = new boolean[8];  // 각 위치의 극이 S이면 true
+        int idx = 0;  // 12시 방향에 위치한 바퀴의 인덱스
+
+        boolean getUp() {
+            return poles[idx%8];
+        }
+
+        boolean getRight() {
+            return poles[(idx+2)%8];
+        }
+
+        boolean getLeft() {
+            return poles[(idx+6)%8];
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) throws IOException {
+        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
+        StringTokenizer st;
+
+        // 자석 상태 입력
+        wheels = new Wheel[5];
+        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
+            String str = br.readLine();
+
+            Wheel wheel = new Wheel();
+            for (int j = 0; j < 8; j++) {
+                wheel.poles[j] = (str.charAt(j) == '1');
+            }
+            wheels[i] = wheel;
+        }
+
+        // 회전 정보 입력
+        int K = Integer.parseInt(br.readLine());  // 회전 횟수
+        for (int i = 0; i < K; i++) {
+            st = new StringTokenizer(br.readLine());
+            int wheelIdx = Integer.parseInt(st.nextToken());  // 회전시킬 톱니바퀴의 인덱스
+            int direction = Integer.parseInt(st.nextToken());  // 회전 방향
+
+            rotate(wheelIdx, direction);
+        }
+
+        // 점수 계산
+        int point = 0;
+        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
+            if (wheels[i].getUp()) {
+                point += Math.pow(2, i-1);
+            }
+        }
+
+        System.out.println(point);
+    }
+
+    static void rotate(int wheelIdx, int direction) {
+        boolean[] visited = new boolean[5];  // 방문 여부
+        int[] dirs = new int[5];  // 회전 정보
+
+        // 입력으로 주어진 바퀴부터 회전 시작
+        visited[wheelIdx] = true;
+        dirs[wheelIdx] = direction;
+
+        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
+        queue.add(new int[]{wheelIdx, direction});
+
+        while (!queue.isEmpty()) {
+            int[] cur = queue.poll();
+            int idx = cur[0], dir = cur[1];
+
+            int next;
+            for (int i = 0; i < 2; i++) {  // 인접 좌우 바퀴에 대해 탐색
+                if (i == 0) {
+                    next = idx-1;  // 좌측
+                    if (next < 1 || next > 4) continue;  // 톱니바퀴들의 범위를 벗어난 경우
+                    if (visited[next]) continue;  // 이미 탐색한 톱니바퀴인 경우
+
+                    visited[next] = true;  // 방문 처리
+                    if (wheels[idx].getLeft() != wheels[next].getRight()) {  // 맞물린 극이 서로 다른 경우
+                        dirs[next] = (dir == 1 ? -1 : 1);
+                        queue.add(new int[]{next, dirs[next]});
+                    }
+                } else {
+                    next = idx+1;  // 우측
+                    if (next < 1 || next > 4) continue;
+                    if (visited[next]) continue;
+
+                    visited[next] = true;  // 방문 처리
+                    if (wheels[idx].getRight() != wheels[next].getLeft()) {  // 맞물린 극이 서로 다른 경우
+                        dirs[next] = (dir == 1 ? -1 : 1);  // 회전 정보 저장
+                        queue.add(new int[]{next, dirs[next]});
+                    }
+                }
+            }
+        }
+
+        // 저장해둔 회전 정보에 따라 각 톱니바퀴의 포인터를 이동시킨다
+        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
+            wheels[i].idx -= dirs[i];  // 시계방향(1) 회전 시 포인터는 좌측으로 한칸 이동하기 때문에 dirs[i]에 음의 부호를 붙인다
+            wheels[i].idx = (wheels[i].idx + 8)%8;  // ArrayIndexOutOfBounds 에러 발생 방지를 위한 처리
+        }
+    }
+
+}