2023 KAKAO BLIND RECRUITMENT -미로 탈출 명령어-C++

고동현·2024년 5월 3일
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시간복잡도에대해서 생각해볼 수 있는 문제였다.

이문제는 단순한 dfs로 생각 할수도 있다. 그런데 조건 이때, (x, y)와 (r, c)격자를 포함해, 같은 격자를 두 번 이상 방문해도 됩니다. 때문에 일반적인 dfs로는 풀지 못한다.
왜일까?

ㅁㅁㅁ
ㅁㅁㅁ
ㅁㅁㅁ
이렇게 칸이 있다고 치자, 5번을 움직이는 경우를 살펴볼까?
4방향으로 움직일 수 있으므로 시계방향으로 움직인다 가정하면
처음에 오른쪽칸으로 이동 ->for문 4번
두번째 2,3에서 아래로이동 -> for문 4번
세번쨰 3,3에서 왼쪽으로 이동 ->for문 4번
...

즉 결국 이동할수있는 거리가 5번이면 4^5의 시간 복잡도가 걸린다.
즉 만약 최대 경우가 2500이면 4^2500의 시간이 걸리므로, 대략적으로 1505자리가 나오는데 1억이 9자리라고생각하면 절대 풀수가 없을 것이다.

그러니까 문제에서 주어진 조건으로 어느정도 해결을 해야하는데,

  1. 힌트는 사전식에 있다.
    문자열이 사전순으로 가장 빠른 경로로 탈출해야한다 하였으므로,
    4방향 방문을 dlru순으로 방문하는것이다.

    int dx[4]={1,0,0,-1};
    int dy[4]={0,-1,1,0};
    char addstring[4]={'d','l','r','u'};

  2. 만약에 내가 이동할수있는 거리 k보다 애초에 시작점과 end지점이 더 먼경우이다.
    int remain = abs(x-r)+abs(y-c); 이고 k가 remain보다 작다면 애초에 불가능하다. 왜냐하면 직선거리가 최단거리인데 이 최단거리보다 덜 이동할 수 있기 때문이다.

    remain > k

  3. 마지막 조건이 까다로웠는데
    내가 이동할수있는 k에서 remain을 뺐을때 나머지가 2의 배수로 남으면 안된다.
    왜냐하면, 아까 위의 3*3 map에서 1,1에서 3,3으로 간다고 치자 근데 k가 4이면
    아래 아래 오른 오른으로 딱 갈 수 있다. 근데 k가 5이면 절대로 정확히 End지점에
    도달 할 수없다.
    즉 remain= |3-1|+|3-1|=4이고 k가 5이면 5-4 =1 그리고 1은 2의 배수가 아니므로 무조건 end지점에 도착할 수 없다.

    (k-remain) % 2!=0

코드
solution

string solution(int n, int m, int x, int y, int r, int c, int k) {
    N=n;
    M=m;
    targetr = r;
    targetc = c;
    int remain = abs(x-r)+abs(y-c);
    if((k-remain) % 2!=0 || remain > k){
       answer = "impossible"; 
    }else{
        string s="";
        dfs(x,y,0,k,s);
    }
    return answer;
}

solution에서 애초에 불가능한 경우 2,3번을 검증하고 가능할 수도 있으면 dfs를 부른다.

void dfs(int x, int y ,int cnt,int k,string s){
    if(cnt==k){
        if(x==targetr && y == targetc ){
        flag++;
        answer+=s;
        }
        return;
    }
    
    if(k-cnt<abs(x-targetr)+abs(y-targetc)){
        return;
    }
    
    
    
    for(int i=0;i<4;i++){
        if(cnt<k && flag==0){
            int nx = x+dx[i];
            int ny = y+dy[i];
            if(nx>=1 && nx<=N && ny>=1 && ny <=M){
                s+=addstring[i];
                dfs(nx,ny,cnt+1,k,s);
                s.pop_back();
            }
        }else{
            return;
        }
    }
}

dfs는 오히려 간단하다.
일단, cnt는 이동한거리 k는 최대 거리이다. 최대거리까지 갔을때, targetr(r)과 targetc(c)와 동일하다면, 사전순으로 이동하였으므로 이게 정답이다. 그러니까 flag를 ++하고 answer에다가 담아 return한다.
flag를 ++하는 이유는 뒤에 나온다.

그리고, 매 순간마다. 지금 움직일수있는 거리가 남은 거리보다 큰지 확인해야한다.
if(k-cnt<abs(x-targetr)+abs(y-targetc)){
return;
}
이건 생각하기 많이 어려운 로직인데 k-cnt를 빼면 이제 내가 움직일 수 있는 거리가 나온다. 이 거리가 시작점과 끝점의 최대거리보다 작다면, 애초에 도달하지 못하므로 return한다.

이 모든 조건을 검사하고 4방향으로 움직여야한다.
일단 cnt가 k보다 작아야하고 flag가 0이어야한다. 왜냐하면 flag가 1이면 이미 정답을 찾은것이므로 그 나머지 경우를 계산을 할 이유가 없다. 그러므로 if문을 통과하지 못하면 return해준다.
그다음에 다음nx,ny좌표를 구하고 범위검사를 하고, 정답인 s에다가 addstring으로 문자를 더해준다.
그리고 dfs를 나오면, 당연히정답이 아닐테니까. s.pop_back()으로 하나 빼준다.
어? 만약에 정답이어도 return으로 나오는데?? 싶어도 정답일 경우에는 정답 stringn인 s를 answer에다가 이미 옴겨놔서 괜찮다.

전체코드

#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int targetr=0;
string answer="";
int targetc=0;
int flag =0;
int N=0;
int M=0;
int dx[4]={1,0,0,-1};
int dy[4]={0,-1,1,0};
char addstring[4]={'d','l','r','u'};

void dfs(int x, int y ,int cnt,int k,string s){
    if(cnt==k){
        if(x==targetr && y == targetc ){
        flag++;
        answer+=s;
        }
        return;
    }
    
    if(k-cnt<abs(x-targetr)+abs(y-targetc)){
        return;
    }
    
    
    
    for(int i=0;i<4;i++){
        if(cnt<k && flag==0){
            int nx = x+dx[i];
            int ny = y+dy[i];
            if(nx>=1 && nx<=N && ny>=1 && ny <=M){
                s+=addstring[i];
                dfs(nx,ny,cnt+1,k,s);
                s.pop_back();
            }
        }else{
            return;
        }
    }
}

string solution(int n, int m, int x, int y, int r, int c, int k) {
    N=n;
    M=m;
    targetr = r;
    targetc = c;
    int remain = abs(x-r)+abs(y-c);
    if((k-remain) % 2!=0 || remain > k){
       answer = "impossible"; 
    }else{
        string s="";
        dfs(x,y,0,k,s);
    }
    return answer;
}
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항상 Why?[왜썻는지] What?[이를 통해 무엇을 얻었는지 생각하겠습니다.]

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