문제
스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.
보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.
이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.
각각의 동작에서 공은 동시에 움직인다. 빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.
보드의 상태가 주어졌을 때, 최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫 번째 줄에는 보드의 세로, 가로 크기를 의미하는 두 정수 N, M (3 ≤ N, M ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 보드의 모양을 나타내는 길이 M의 문자열이 주어진다. 이 문자열은 '.', '#', 'O', 'R', 'B' 로 이루어져 있다. '.'은 빈 칸을 의미하고, '#'은 공이 이동할 수 없는 장애물 또는 벽을 의미하며, 'O'는 구멍의 위치를 의미한다. 'R'은 빨간 구슬의 위치, 'B'는 파란 구슬의 위치이다.
입력되는 모든 보드의 가장자리에는 모두 '#'이 있다. 구멍의 개수는 한 개 이며, 빨간 구슬과 파란 구슬은 항상 1개가 주어진다.
출력
최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 출력한다. 만약, 10번 이하로 움직여서 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 없으면 -1을 출력한다.
문제 풀이
- q에 빨간 구슬의 (X, Y) 좌표, 파란 구슬의 (X, Y) 좌표를 모두 넣는다.
- 방문 여부를 확인할 check 배열을 4차원 배열로 선언한다. 배열의 인덱스는 [빨간 y좌표][빨간 x좌표] [파란 y좌표][파란 x좌표] 이다.
- 구슬을 굴릴 때, 구슬의 다음 위치가 벽(#)인지, 구슬의 현재 위치가 구멍(O)인지 확인한다.
- 구슬의 다음 위치가 벽이라면 앞으로 가지 못한다. 구슬의 현재 위치가 구멍이라면, 현재 구슬의 색이 무엇인지 판별한다.
- 만약 파란 구슬의 현재 위치가 구멍이라면 무시하고, 빨간 구슬의 현재 위치가 구멍이라면, 1을 출력하고 종료한다.
- 구슬을 굴리면서, 빨간 구슬의 이동 거리와 파란 구슬의 이동 거리를 카운트해야 한다.
- 구슬을 굴린 후, 빨간 구슬의 위치와 파란 구슬의 위치가 같다면, 이동 거리 비교를 통해 겹치지 않도록 처리해야 한다.
- 만약 구슬이 겹쳤다면, 굴릴 때 카운트했던 이동 거리가 더 긴 구슬의 위치를 한 칸 이전으로 되돌린다.
- 굴리는 과정이 10번을 넘어가면 그대로 종료하고, 0을 출력한다.
- 더 이상 갈 곳이 없을 때에는 BFS를 빠져나와서 0을 출력한다.
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
q = []
N, M = map(int, input().split())
board = [list(input()) for _ in range(M)]
visit = [[[[False]*M for _ in range(N)] for _ in range(M)] for _ in range(M)]
# 이 문제에서의 핵심이 아닐까 생각함. 배열을 마치 파라미터가 있는 함수처럼 사용함.
red = []
blue = []
for i in range(N):
for j in range(M):
if board[i][j] == 'R':
board[i][j] = '.'
red = [i, j]
elif board[i][j] == 'B':
board[i][j] = '.'
blue = [i, j]
q.append((red[0], red[1], blue[0], blue[1], 1))
visit[red[0]][red[1]][blue[0]][blue[1]] = True
def move(y, x, dy, dx):
cnt = 0
# 이동 칸수
while board[y+dy][x+dx] != '#' and board[y][x] != 'O':
# 다음이 벽이거나 현재가 구멍일때 까지.
x += dx
y += dy
cnt += 1
return y, x, cnt
def solution():
while q:
ry, rx, by, bx, depth = q.pop(0)
if depth > 10:
break
for i in range(4):
nry, nrx, rcnt = move(ry, rx, dy[i], dx[i])
nby, nbx, bcnt = move(by, bx, dy[i], dx[i])
if board[nby][nbx] != 'O':
# 파란 구슬이 먼저 빠지지 않았고,
if board[nry][nrx] == 'O':
# 빨간 구슬은 나갔다면,
print(depth)
return
if nry == nby and nrx == nbx:
# 겹쳤다면,
if rcnt > bcnt:
# 이동거리 비교로 짧은 구슬이 벽에 먼저 붙기 때문에..긴 놈은 한칸 줄여야함.
nry -= dy[i]
nrx -= dx[i]
else:
nby -= dy[i]
nbx -= dx[i]
if not visit[nry][nrx][nby][nbx]:
visit[nry][nrx][nby][nbx] = True
q.append((nry, nrx, nby, nbx, depth+1))
print(-1)
solution()
