[Level 1 / Python] 키패드 누르기(2020 카카오 인턴십)

문제 설명

스마트폰 전화 키패드의 각 칸에 다음과 같이 숫자들이 적혀 있습니다.

이 전화 키패드에서 왼손과 오른손의 엄지손가락만을 이용해서 숫자만을 입력하려고 합니다.
맨 처음 왼손 엄지손가락은 * 키패드에 오른손 엄지손가락은 # 키패드 위치에서 시작하며, 엄지손가락을 사용하는 규칙은 다음과 같습니다.

1. 엄지손가락은 상하좌우 4가지 방향으로만 이동할 수 있으며 키패드 이동 한 칸은 거리로 1에 해당합니다.

2. 왼쪽 열의 3개의 숫자 1, 4, 7을 입력할 때는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.

3. 오른쪽 열의 3개의 숫자 3, 6, 9를 입력할 때는 오른손 엄지손가락을 사용합니다.

4. 가운데 열의 4개의 숫자 2, 5, 8, 0을 입력할 때는 두 엄지손가락의 현재 키패드의 위치에서 더 가까운 엄지손가락을 사용합니다.

   4-1. 만약 두 엄지손가락의 거리가 같다면, 오른손잡이는 오른손 엄지손가락, 왼손잡이는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.

순서대로 누를 번호가 담긴 배열 numbers, 왼손잡이인지 오른손잡이인 지를 나타내는 문자열 hand가 매개변수로 주어질 때, 각 번호를 누른 엄지손가락이 왼손인 지 오른손인 지를 나타내는 연속된 문자열 형태로 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

• numbers 배열의 크기는 1 이상 1,000 이하입니다.

• numbers 배열 원소의 값은 0 이상 9 이하인 정수입니다.

• hand는 "left" 또는 "right" 입니다.

  • "left"는 왼손잡이, "right"는 오른손잡이를 의미합니다.

• 왼손 엄지손가락을 사용한 경우는 L, 오른손 엄지손가락을 사용한 경우는 R을 순서대로 이어붙여 문자열 형태로 return 해주세요.

출처 : programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67256

풀이 방법

이 문제를 해결하는 키포인트는 가운데 열의 4개의 숫자 2, 5, 8, 0을 입력할 때 두 엄지손가락의 현재 키패드로부터 해당 숫자까지의 거리를 구하는 것이다.

위의 출처 링크에 들어가면 입출력 예를 볼 수 있는데, 여기서 오른손의 위치가 3일 때 눌러야 할 숫자가 5일 경우 오른손으로부터의 거리는 2라고 하였다. 이 예시를 보고 맨해튼 거리(Manhattan distance)를 구하는 문제로 풀어봐야겠다고 생각했다.

맨해튼 거리를 구하는 방법은 우리가 흔히 알고 있는 피타고라스의 정리를 이용한 유클리드 거리(Euclidean distance)와 달리 두 점 사이의 거리를 구할 때 각 차원의 차의 절대값을 사용해서 합산한다.

숫자들의 위치를 행렬처럼 표현하여 특정 숫자의 위치를 반환해줄 코드와 맨해튼 거리를 구하는 코드가 필요하다고 생각됐다. 아래는 문제를 풀 때 사용한 소스 코드이다.

소스 코드

import numpy as np
 
def solution(numbers, hand):
    answer = ''
    hand_loc = ['*', '#']
    for num in numbers:
        if num == 1 or num == 4 or num == 7:
            answer += 'L'
            hand_loc[0] = num
        elif num == 3 or num == 6 or num == 9:
            answer += 'R'
            hand_loc[1] = num
        else:
            left_distance = manhattan_distance(num_location(num), num_location(hand_loc[0]))
            right_distance = manhattan_distance(num_location(num), num_location(hand_loc[1]))
            if left_distance < right_distance:
                answer += 'L'
                hand_loc[0] = num
            elif left_distance > right_distance:
                answer += 'R'
                hand_loc[1] = num
            else:
                if hand == 'left':
                    answer += 'L'
                    hand_loc[0] = num
                else:
                    answer += 'R'
                    hand_loc[1] = num
    return answer
 
def num_location(num):
    metrix = np.array([[1, 2, 3],
                       [4, 5, 6],
                       [7, 8, 9],
                       ['*', 0, '#']])
    x = np.where(metrix==str(num))[0][0]
    y = np.where(metrix==str(num))[1][0]
    num_loc = [x, y]
    return np.array(num_loc)
 
def manhattan_distance(arr1, arr2):
    sub_arr = arr1 - arr2
    distance = abs(sub_arr[0]) + abs(sub_arr[1])
    return distance

num_location 함수는 전화 키패드를 행렬처럼 표현하고 특정 숫자에 대한 (x, y) 좌표 값을 반환해주는 함수이고, manhattan_distance 함수는 맨해튼 거리 값을 반환해주는 함수이다.