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.
예제 입력 1
6 4
0100
1110
1000
0000
0111
0000예제 출력 1
15예제 입력 2
4 4
0111
1111
1111
1110예제 출력 2
-1문제풀이
💡 문제풀이 과정
- 벽을 한 곳만 부술 수 있다기에 처음엔, graph 입력값 배열을 복사하여 반복문을 통해 0을 자리 마다 배치하여 저장한 새로운 배열로 BFS를 진행했는데, 예제 풀이는 맞아도 제출 시 시간초과가 발생했다.
- 한 가지 더 문제점은, 기존 BFS 문제들처럼 queue에 shift() 메서드를 사용하면 시간 초과가 발생하는 것 이었다. BFS의 while문 내부에서 탐색이 진행될 때마다 큐 배열에 index를 하나씩 증가시켜면서 queue[index]로 접근하는 방법으로 통과 가능했다.
const filePath = process.platform === 'linux' ? '/dev/stdin' : './input.txt';
const input = require('fs').readFileSync(filePath).toString().trim().split('\n');
const [N, M] = input.shift().split(' ').map(Number);
const graph = input.map((v) => v.split('').map(Number));
const visited = Array.from(Array(N), () => Array.from(Array(M), () => Array(2).fill(0)));
const dir = [[-1, 0], [1, 0], [0, 1], [0, -1]]; // 인접 네방향 x,y좌표
const bfs = () => {
const queue = [[0, 0, 0]]; // 현재 위치 x,y좌표 및 벽이 부서진 횟수
visited[0][0][0] = 1; // 시작하는 칸 수도 세야 하므로 방문한 칸수는 1로 시작
let idx = 0;
while (idx < queue.length) {
// isBreak: 벽이 부서진 횟수 담는 변수 (1번만 벽을 부술 수 있음)
// shift() 대신 인덱스로 큐 배열의 값에 접근
const [x, y, isBreak] = queue[idx];
// 목적지에 도달했으면 반환
if (x === N - 1 && y === M - 1) {
return visited[x][y][isBreak];
}
for (let i = 0; i < 4; i++) {
const nx = x + dir[i][0];
const ny = y + dir[i][1];
// 해당 위치 그래프 범위를 벗어나지 않았다면
if (nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < M) {
// 해당 위치가 빈 공간이고, 방문한적이 없는 칸 이라면
if (!graph[nx][ny] && !visited[nx][ny][isBreak]) {
// 이동 칸 수 = 이전까지 이동해온 칸 수에 +1하여 누적 증가
visited[nx][ny][isBreak] = visited[x][y][isBreak] + 1;
queue.push([nx, ny, isBreak]);
// 해당 위치에 벽이 있고, 벽을 한 번도 부순적이 없다면(벽 부수는 기회를 아직 사용한적 없으면)
} else if (graph[nx][ny] && !isBreak) {
visited[nx][ny][isBreak + 1] = visited[x][y][isBreak] + 1;
queue.push([nx, ny, isBreak + 1]); // 벽 부수기 1회권 사용
}
}
}
idx++;
}
return -1;
};
console.log(bfs());