[백준 알고리즘] 2206번 : 벽 부수고 이동하기

문제

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.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class BOJ_2206 {
    static int N, M, answer;
    static int[][] map, visited;
    static int[] dy = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] dx = {0, 0, -1, 1};

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        String[] str = br.readLine().split(" ");
        N = Integer.parseInt(str[0]);
        M = Integer.parseInt(str[1]);

        map = new int[N][M];
        visited = new int[N][M];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            str = br.readLine().split("");
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(str[j]);
                visited[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
            }
        }

        answer = Integer.MAX_VALUE;
        bfs(0, 0);

        if (answer == Integer.MAX_VALUE) System.out.println(-1);
        else System.out.println(answer);
    }

    public static void bfs(int y, int x) {
        Queue<Point> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new Point(y, x, 1, 0));
        visited[y][x] = 0;

        while (!queue.isEmpty()) {
            Point p = queue.poll();

            if (p.y == N - 1 && p.x == M - 1) {
                answer = p.distance;
                break;
            }

            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nextY = p.y + dy[i];
                int nextX = p.x + dx[i];

                if (nextY < 0 || nextX < 0 || nextY >= N || nextX >= M) continue;
                if (visited[nextY][nextX] <= p.drill) continue;

                if (map[nextY][nextX] == 0) {
                    visited[nextY][nextX] = p.drill;
                    queue.add(new Point(nextY, nextX, p.distance + 1, p.drill));
                } else {
                    if (p.drill == 0) {
                        visited[nextY][nextX] = p.drill + 1;
                        queue.add(new Point(nextY, nextX, p.distance + 1, p.drill + 1));
                    }
                }
            }
        }
    }

    static class Point {
        int y;
        int x;
        int distance;
        int drill;

        public Point(int y, int x, int distance, int drill) {
            this.y = y;
            this.x = x;
            this.distance = distance;
            this.drill = drill;
        }
    }
}

풀이 및 느낀점

bfs를 사용했다.

벽은 1번만 부실 수 있다. 벽을 부셨는지의 유무를 변수 drill에 저장했다.

1. 벽이 없는 경우
   이미 이전에 벽을 부셨는지 유무를 조건문으로 판별했기 때문에, 한 번도 공사하지 않은 케이스를 확인한다. 벽이 없으므로 벽을 부시지 않아도 되므로 p.drill을 그대로 다음 값으로 넘겨준다.

2. 벽이 있는 경우
   공사를 한번도 하지 않은 케이스를 확인한다. 벽을 부셔야 하므로 p.drill에 1을 더해준 값을 넘겨준다.

	if (visited[nextY][nextX] <= p.drill) continue;

BFS로 탐색하면 길을 탐색할텐데, 하나는 벽을 부수고 왔고, 하나는 안 부수고 왔다. 이때는 안 부수고 온 쪽을 기준으로 한다.
벽을 한 번도 안 부수고온 쪽이 먼저 탐색했다면, visited[ny][nx]에는 0이 담기므로 벽을 부수고온 쪽에서는 탐색할 필요가 없다.

벽을 한 번 부수고온 쪽이 먼저 탐색한다면, visited[ny][nx]에는 1이 담기므로 벽을 안 부수고온 쪽에서 새로 탐색한다.

참고자료