3Dプリンタ

今回は paiza の「3Dプリンタ」の問題に挑戦！

問題概要

〇 入力されるのは立体のデータ

• 立体は **1×1×1 の立方体（セル）**の集合で表現される。
• 座標系は (x, y, z) （奥行き・横幅・高さ）。
• データは X, Y, Z のサイズで与えられる。

〇 入力

• 1行目： X Y Z
• 以降：各 z 層について
  • X 行の文字列（それぞれ長さ Y）
  • 各文字は '#'（セルあり）または '.'（セルなし）
  • 層と層の間には "--" の区切りが入る。

〇 出力

• 立体を x軸正方向（正面）から見た図 を出力する。
• 出力は Z行 × Y列 の文字列。
• 各セル (y,z) について、どこかの奥行き x に '#' があれば見えるので '#'、そうでなければ '.'。

〇 条件

• 1 ≦ X, Y, Z ≦ 50

入力例:

3 26 5
............#.............
......#..#.....#####......
#.....................#..#
--
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......#..#......#.........
#.....................#..#
--
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......####.......#........
####..................####
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......#..#........#.......
#..#..................#..#
--
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......####.....#####......
####..................####
--

出力例:

####..####..#..#####..####
#..#..#..#..#.....#...#..#
####..####..#....#....####
#.....#..#..#...#.....#..#
#.....#..#..#..#####..#..#

✅OK例：二次元配列

const rl = require('readline').createInterface({ input:process.stdin });
const lines = [];

rl.on('line', (input) => lines.push(input));

rl.on('close', () => {
    const [X, Y, Z] = lines[0].split(' ').map(Number);
    
    const result = Array.from({ length: Z }, () => Array(Y).fill('.'));
    
    for (let z = 0; z < Z; z++) {
        for (let x = 0; x < X; x++) {
            const row = lines[1 + z * (X + 1) + x]; // この行が層z, 行x
            for (let y = 0; y < Y; y++) {
                if (row[y] === '#') {
                    result[z][y] = '#'; // (y,z) にセルが見える
                }
            }
        }
    }
    
    // z=0 が上なので、出力は逆順
    for (let z = Z - 1; z >= 0; z--) {
        console.log(result[z].join(''));
    }
    // result.reverse().forEach(r => console.log(r.join('')));
});

• 入力処理
  • 1行目で X, Y, Z を読み込む
    • X = 奥行き（x方向のセル数）
    • Y = 横幅（y方向のセル数）
    • Z = 高さ（z方向のセル数）
  • 残りの行は3D立体データ。各層（zごと）に X 行あり、層の間に "--" が入っている。

• 出力用の配列 result を用意
  • サイズは Z 行 × Y 列。
  • 初期値はすべて '.'。
  • result[z][y] が「高さz・横yの見た目セル」を表す。

• データを走査
  • 各層 z について：
    • 層 z の最初の行は lines[1 + z * (X + 1)]。
      → (X+1) を掛けるのは "--" の区切り行を含むため。
    • 各 x 行について文字列を読み取る。
    • 行内の各 y を走査し、'#' があればその (y,z) の位置が正面から見えるので result[z][y] = '#' に更新。

• 出力
  • z=0 が入力では下の層だが、出力では上に表示する必要があるため、Z-1 から 0 へ逆順で result を出力。
  • 各行は result[z].join('') で文字列化して出力。

✨OK例：三次元配列

const rl = require('readline').createInterface({ input: process.stdin });
const lines = [];

rl.on('line', (input) => lines.push(input));

rl.on('close', () => {
    const [X, Y, Z] = lines[0].split(' ').map(Number);

    // 3次元配列 [x][y][z]
    const cube = Array.from({ length: X }, () =>
        Array.from({ length: Y }, () => Array(Z).fill('.'))
    );

    let lineIndex = 1; // 2行目以降からデータ開始
    for (let z = 0; z < Z; z++) {
        for (let x = 0; x < X; x++) {
            const row = lines[lineIndex++].trim();
            for (let y = 0; y < Y; y++) {
                cube[x][y][z] = row[y];
            }
        }
        lineIndex++; // "--" を飛ばす
    }

    // 出力：z=1 が上、z=Z が下 → 逆順で出す
    for (let z = Z - 1; z >= 0; z--) {
        let row = "";
        for (let y = 0; y < Y; y++) {
            let visible = '.';
            for (let x = 0; x < X; x++) {
                if (cube[x][y][z] === '#') {
                    visible = '#';
                    break;
                }
            }
            row += visible;
        }
        console.log(row);
    }
});

• 入力読み込み準備
  • 1行目で X Y Z を取得。
    • X = 奥行き
    • Y = 横幅
    • Z = 高さ
  • それ以降の行を lines に保持。

• 3D配列を作成
  • cube[x][y][z] の形でセルを管理。
  • 初期値は全部 '.'。
  • Array.from を使って X × Y × Z の配列を生成。

• 入力データを cube に格納
  • lineIndex = 1（データ開始位置）。
  • 各層 z ごとに：
    • その層には X 行がある。
    • 各行 row を取り出し、文字ごとに cube[x][y][z] に代入。
      • row[y] が '#' → セルあり
      • '.' → セルなし
  • 1層の処理が終わるたびに "--" 区切り行をスキップ。

• 正面図を作成
  • 出力は 高さ Z × 横幅 Y。
  • ただし「z=1 が上、z=Z が下」なので z を逆順に走査。
  • 各 (z,y) について：
    • 奥行き方向に x=0..X-1 をチェック。
    • どこかで '#' が見えたら、その位置は '#' として確定。
    • 最初に見えた時点でループを抜ける。

• 出力
  • 1行ごとに文字列を組み立て、console.log で出力。
  • z の逆順処理により「正面図が上から下へ」正しく描かれる。

📝まとめ

• 入力の構造を理解するのが最重要
  • X（奥行き）行が1つの層（高さz）を構成し、層の間は "--" で区切られている。
• 出力は「投影図」
  • 「正面から見たときに見えるセル」を判定する問題。
  • (y,z) の視点で奥行き方向 x を走査して、最初に '#' が出たら可視。
• 実装の2パターン
  • 二次元配列に直接記録
    • result[z][y] に「見えるかどうか」をその場で更新。
    • メモリ効率がよく、シンプル。
  • 三次元配列に立体を保持 → 投影処理
    • cube[x][y][z] に格納し、その後で可視判定。
    • 少し冗長だが「立体を完全に持つ」ので直感的で分かりやすい。
• 出力の注意点
  • 入力上の z=0 が底だが、出力では上から z=0 を表示する必要がある。
  • そのため 出力は z を逆順で処理するのがポイント。

僕の失敗談(´;ω;｀)と解決法🐈