난이도 : 골드 3
유형 : BFS
https://www.acmicpc.net/problem/2206
문제 접근
N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.
만약에 이동하는 도중에 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.
한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.
맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.
3차원 행렬로 풀 수 있다
벽 부수기 없이 나타낸다면 visit[x][y] 라고 표현할 수 있지만 z를 추가함으로써 0은 안부숨, 1은 부숨을 표현할 수 있다.
즉, visited[x][y][0]은 안부순 경로, visited[x][y][1]은 부순 경로.
벽을 부순 경로는 그 이후의 경로부터는 벽을 지나갈 수 없으므로 벽이 아닌곳들만 탐색하면 되고,
벽을 부수지 않은 경로는 그 이후의 경로에서 벽을 부술 수 있는 선택권이 주어진다.
BFS 구현 절차
#1. 입력받기
#2. 방문 배열 만들기 ( 3차원으로 , 벽을 부시고 왔나 안부시고 왔나 가 추가되어야 하므로 )
visited[x][y][0]: (x, y)에 벽을 안 부순 상태로 도착
visited[x][y][1]: (x, y)에 벽을 부순 상태로 도착
#3. 방향벡터 ( BFS로 상하좌우 4방향으로 탐색하기 위해 설정
)
#4. BFS 구현
#4-1. 큐가 있을 동안 반복, 큐에 초기값 넣기.
#4-2 (N-1, M-1)에 도달하면, 현재까지 걸린 최소 거리 리턴
#4-3. 4방향 탐색
#4-4. 범위 밖 벗어나면 패스
#4-5. 다음 이동할 곳이 벽이 있는 경우 && 벽 부시고 오지 않은 경우 설정
#4-6. 다음 이동할 곳이 벽이 아닌 경우 && 아직 방문하지 않은 경우 설정
#4-7. 끝까지 도달하지 못하면 return -1
#5. bfs 함수 초기값 넣고 출력.
해답 및 풀이
from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline
#1. 입력받기
N, M = map(int,input().split())
graph = []
#2. 방문 배열 만들기 ( 3차원으로 , 벽을 부시고 왔나 안부시고 왔나 가 추가되어야 하므로 )
# visited[x][y][0]: (x, y)에 벽을 안 부순 상태로 도착
# visited[x][y][1]: (x, y)에 벽을 부순 상태로 도착
visited = [] #벽 부심 / 벽 안부심의 두 가지 상태를 담는 리스트 [0,0]이 있는 구조.
for i in range(N):
row = []
for j in range(M):
cell = [0, 0]
row.append(cell)
visited.append(row)
for i in range(N):
graph.append(list(map(int, input().rstrip())))
#3. 방향벡터 ( BFS로 상하좌우 4방향으로 탐색하기 위해 설정)
dx = [0, 0, 1, -1]
dy = [1, -1, 0, 0]
#4. BFS 구현
def bfs(x, y, power):
#4-1. 큐가 있을 동안 반복, 큐에 초기값 넣기.
queue = deque()
queue.append((x, y, power))
visited[x][y][power] = 1
while queue:
a, b, c = queue.popleft()
#4-2 (N-1, M-1)에 도달하면, 현재까지 걸린 최소 거리 리턴
if a == N - 1 and b == M - 1:
return visited[a][b][c]
#4-3. 4방향 탐색
for i in range(4):
nx = a + dx[i]
ny = b + dy[i]
#4-4. 범위 밖 벗어나면 패스
if nx < 0 or nx >= N or ny < 0 or ny >= M:
continue
#4-5. 다음 이동할 곳이 벽이 있는 경우 && 벽 부시고 오지 않은 경우 설정
if graph[nx][ny] == 1 and c == 0:
visited[nx][ny][1] = visited[a][b][0] + 1
queue.append((nx ,ny , 1))
#4-6. 다음 이동할 곳이 벽이 아닌 경우 && 아직 방문하지 않은 경우 설정
elif graph[nx][ny] == 0 and visited[nx][ny][c] == 0:
visited[nx][ny][c] = visited[a][b][c] + 1
queue.append((nx,ny,c))
#4-7. 끝까지 도달하지 못하면 return -1
return -1
#5. bfs 함수 초기값 넣고 출력.
print(bfs(0,0,0))
좌표 외에 무언가 특성이 주어지면 3차원 배열 생성을 고려해보면 좋겠다는 것을 알게 되었다.
