코딩테스트 연습 > 깊이/너비 우선 탐색(DFS/BFS) > 단어 변환

➡️ [ Java ] DFS(깊이 우선 탐색) vs BFS(너비 우선 탐색) 개념 정리

⚡ 문제 설명

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 있습니다. 아래와 같은 규칙을 이용하여 begin에서 target으로 변환하는 가장 짧은 변환 과정을 찾으려고 합니다.

1. 한 번에 한 개의 알파벳만 바꿀 수 있습니다.
2. words에 있는 단어로만 변환할 수 있습니다.
   예를 들어 begin이 "hit", target가 "cog", words가 ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]라면 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog"와 같이 4단계를 거쳐 변환할 수 있습니다.

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 매개변수로 주어질 때, 최소 몇 단계의 과정을 거쳐 begin을 target으로 변환할 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

⚡ 제한사항

• 각 단어는 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.
• 각 단어의 길이는 3 이상 10 이하이며 모든 단어의 길이는 같습니다.
• words에는 3개 이상 50개 이하의 단어가 있으며 중복되는 단어는 없습니다.
• begin과 target은 같지 않습니다.
• 변환할 수 없는 경우에는 0를 return 합니다.

⚡ 입출력 예

begin	target	words	return
"hit"	"cog"	["hot", "dot", "dog", "lot", "log", "cog"]	4
"hit"	"cog"	["hot", "dot", "dog", "lot", "log"]	0

예제 #2
target인 "cog"는 words 안에 없기 때문에 변환할 수 없습니다.

⚡ 구현코드

- dfs 방식

class Dfs {
    int answer = 0;
    boolean[] visited;  // 단어 방문 여부 체크
    
    public int solution(String begin, String target, String[] words) {
        visited = new boolean[words.length];
        
        dfs(begin, target, words, 0);
        return answer;
    }
    
    private void dfs(String begin, String target, String[] words, int cnt) {
    
        if(begin.equals(target)) {
            answer = cnt;
            return;
        }
        

        for (int i=0; i<words.length; i++){
            if(visited[i]){
                continue; 
            }
            
            // 한 단어에 같은 알파벳이 몇 개인지 
            int j = 0;  
            for(int k=0; k<begin.length(); k++){
                if(begin.charAt(k) == words[i].charAt(k)){
                    j++;
                }
            }
            
            // 한 글자 빼고 모두 같은 경우
            if(j == begin.length() - 1){
                // words[i] 단어를 방문했다고 표시
                visited[i] = true; 
                
                // begin을 words[i]로 바꾸고 DFS 재귀 호출
                dfs(words[i], target, words, cnt+1);
                
                // 탐색이 끝나고 되돌아오면, 다시 방문 표시를 해제
                // 다른 경로에서도 이 단어를 사용할 수 있어야 하니까, 사용하고 되돌아오면 방문 표시를 해제하기!
                visited[i] = false;
            }
        }
    }
}

한 경로를 끝까지 들어갔다가, 실패하면 다시 돌아와서 다른 경로를 보는 방식 = 깊이 우선 탐색 (DFS)

• 재귀 호출 + 백트래킹 → DFS의 전형

- bfs 방식

목표: begin → target으로 가는 최단 경로(최소 단계 수) 구하기
==> 그래서 BFS (너비 우선 탐색) 방식이 더 적합

class Bfs {
	public int solution(String begin, String target, String[] words) {

       boolean[] visited = new boolean[words.length];  // 중복 방문 방지
       Queue<Word> queue = new LinkedList<>();  // 탐색할 단어들을 Queue(큐) 에 저장

       queue.offer(new Word(begin, 0)); // 시작 단어와 현재 깊이(0단계)

       while (!queue.isEmpty()) {

           // 현재 단어 꺼내기
           Word current = queue.poll();

           // 현재 단어가 target이면 종료, 변환 횟수 반환
           if (current.word.equals(target)) {
               return current.count; // 최단 거리 도달
           }

           // 인접한 단어들(한 글자만 다른)을 큐에 넣음
           for (int i = 0; i < words.length; i++) {
               if (!visited[i] && isOneLetterDifferent(current.word, words[i])) {
                   visited[i] = true;
                   queue.offer(new Word(words[i], current.count + 1));
               }
           }
       }

       return 0; // target에 도달할 수 없는 경우
   }

   // 한 글자 차이 판별 함수
   private boolean isOneLetterDifferent(String a, String b) {
       int diff = 0;
       for (int i = 0; i < a.length(); i++) {
           if (a.charAt(i) != b.charAt(i)) {
               diff++;
           }
       }
       return diff == 1;
   }

   class Word {
       String word;  // 현재 단어
       int count;  // 몇 단계(depth)인지

       Word(String word, int count) {
           this.word = word;
           this.count = count;
       }
   }
}