[백준] 3055번 탈출 - Python / 알고리즘 중급 1/3 - BFS (연습)

ByungJik_Oh·2025년 5월 20일

[Baekjoon Online Judge]

목록 보기

149/244

💡 문제

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 '.'로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 '*', 돌은 'X'로 표시되어 있다. 비버의 굴은 'D'로, 고슴도치의 위치는 'S'로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다.

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. 'D'와 'S'는 하나씩만 주어진다.

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, "KAKTUS"를 출력한다.

💭 접근

처음 이 문제를 보았을 때 고슴도치 따로, 물 따로 움직이도록 구현해 보았지만 실패하였다...
이후 힌트를 찾아보니 고슴도치와 물을 동시에 움직일 수 있는 방법을 알았고, 다음과 같은 순서로 코드를 구현하였다.

현재 고슴도치가 있는 곳에는 물이 찰 수 있고, 물이 찰 예정인 곳에는 고슴도치가 이동할 수 없으므로 deque에 고슴도치의 시작 좌표를 먼저 append하고 모든 물의 시작 좌표를 append한다.
```
 q = deque()
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if graph[i][j] == 'S':
            q.append((i, j))
        if graph[i][j] == 'D':
            hx, hy = i, j

for i in range(r):
    for j in range(c):
        if graph[i][j] == '*':
            q.append((i, j))
```
이 순서로 deque에 좌표를 집어넣으면 고슴도치를 먼저 이동시키고 물을 이동시키는 방식으로 둘을 동시에 이동시킬 수 있다.

이후 입력으로 주어진 graph의 상태를 바꾸는 방식으로 고슴도치와 물을 이동시킬 예정이고, visited 리스트를 이용하여 방문처리 및 이동횟수를 저장할 것이다.
종료조건 : 비버의 굴이 'S'(고슴도치) 가 되었다면 이동횟수를 출력하고 코드를 종료시킨다.
```
if graph[hx][hy] == 'S':
    print(visited[hx][hy])
    sys.exit()
```
graph를 직접 변경하며 고슴도치와 물을 이동시키기 때문에 원래 비버의 굴('D')이 있던 위치가 고슴도치('S')가 되었다면 고슴도치가 무사히 도착한 것이기 때문에 이동횟수를 출력하고 코드를 종료시킨다.
만약 현재 가리키는 좌표에 존재하는 것이 'S'(고슴도치)이고 이동시킬 좌표에 존재하는 것이 '.'(비어있는 공간) 또는 'D'(비버의 굴)라면 고슴도치를 이동시킨다.
```
if (graph[nx][ny] == '.' or graph[nx][ny] == 'D') and graph[x][y] == 'S':
    graph[nx][ny] = 'S'
    visited[nx][ny] = visited[x][y] + 1
    q.append((nx, ny))
```
고슴도치는 물에는 이동할 수 없고 '.'(비어있는 공간) 또는 'D'(비버의 굴)에만 이동할 수 있기 때문에 위와 같은 조건을 만족할 때만 이동시킨다.
만약 현재 가리키는 좌표에 존재하는 것이 ''(물)이고 이동시킬 좌표에 존재하는 것이 '.'(비어있는 공간) 또는 'S'(고슴도치)라면 물을 퍼뜨린다.*
```
elif (graph[nx][ny] == '.' or graph[nx][ny] == 'S') and graph[x][y] == '*':
    graph[nx][ny] = '*'
    q.append((nx, ny))
```
물은 비버의 굴에는 이동할 수 없고 '.'(비어있는 공간) 또는 'S'(고슴도치)에만 퍼뜨릴 수 있기 때문에 위와 같은 조건을 만족할 때만 퍼뜨린다.
만약 bfs함수가 종료되었는데도 코드가 종료되지 않았다면 고슴도치가 비버의 굴에 이동할 수 있는 방법이 없는 것이므로 'KAKTUS'를 출력한다.

📒 코드

import sys
from collections import deque

def bfs():
    while q:
        x, y = q.popleft()

        if graph[hx][hy] == 'S':
            print(visited[hx][hy])
            sys.exit()

        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nx < r and 0 <= ny < c:
                if (graph[nx][ny] == '.' or graph[nx][ny] == 'D') and graph[x][y] == 'S':
                    graph[nx][ny] = 'S'
                    visited[nx][ny] = visited[x][y] + 1
                    q.append((nx, ny))
                elif (graph[nx][ny] == '.' or graph[nx][ny] == 'S') and graph[x][y] == '*':
                    graph[nx][ny] = '*'
                    q.append((nx, ny))

r, c = map(int, input().split())
graph = [list(input()) for _ in range(r)]
visited = [[0 for _ in range(c)] for _ in range(r)]

q = deque()
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if graph[i][j] == 'S':
            q.append((i, j))
        if graph[i][j] == 'D':
            hx, hy = i, j

for i in range(r):
    for j in range(c):
        if graph[i][j] == '*':
            q.append((i, j))

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

bfs()

print('KAKTUS')