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.
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.
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.
from collections import deque
import copy
import sys
def bfs(r1, r2, b1, b2, arr):
cnt = 0
q = deque([])
q.append((r1, r2, b1, b2, cnt, arr))
visited = [(r1, r2, b1, b2)]
while q:
r1, r2, b1, b2, cnt, arr = q.popleft()
if arr[r1][r2] == 'O' and cnt <= 10:
return cnt
elif cnt == 10:
return -1
if cnt > 10:
return -1
for dx, dy in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
# 아래 while문이 벽을 만나서 종료된 경우 True, 파란공이 구멍을 만나면 False
goal_red = False
goal_blue = False
check_red = False
check_blue = False
tmp = copy.deepcopy(arr)
nr1, nr2 = r1, r2
nb1, nb2 = b1, b2
while True:
if not check_red:
nr1, nr2 = nr1 + dx, nr2 + dy
if not check_blue:
nb1, nb2 = nb1 + dx, nb2 + dy
# 파란 구슬 이동 가능하면 옮기기
if not check_blue:
if tmp[nb1][nb2] == '.':
tmp[nb1][nb2] = 'B'
tmp[nb1 - dx][nb2 - dy] = '.'
# 파란 구슬 자리가 벽또는 빨간 구슬 만나면 위치 고정
elif tmp[nb1][nb2] == '#':
nb1, nb2 = nb1 - dx, nb2 - dy
check_blue = True
elif tmp[nb1][nb2] == 'R':
# 파란 구슬 빨간 구슬이 붙어 있는경우, 빨간 구슬이 그 다음에 움직일 여지가 있음
if tmp[nb1 + dx][nb2 + dy] == '#':
check_blue = True
nb1, nb2 = nb1 - dx, nb2 - dy
elif tmp[nb1][nb2] == 'O':
goal_blue = True
break
# 빨간 구슬이 더 이상 움직이지 못할 때 까지 움직이기
if not check_red:
# 빨간 구슬 이동 가능하면 이동
if tmp[nr1][nr2] == '.':
tmp[nr1][nr2] = 'R'
tmp[nr1 - dx][nr2 - dy] = '.'
# 빨간 구슬 구멍 만남
elif tmp[nr1][nr2] == 'O':
tmp[nr1 - dx][nr2 - dy] = '.' # 빨간 구슬 통과
goal_red = True
check_red = True
# 벽이나 파란 구슬 만나면 더 못가니까 break
elif tmp[nr1][nr2] == '#' or tmp[nr1][nr2] == 'B':
nr1, nr2 = nr1 - dx, nr2 - dy
check_red = True
# 둘다 더 이상 못 움직이면,
if check_red and check_blue:
break
# 빨간 공 통과 파란공 통과 x
if goal_red and not goal_blue:
return cnt + 1
# 파란 구슬이 구멍을 만나지 않은 경우
if not goal_blue and (nr1, nr2, nb1, nb2) not in visited:
q.append((nr1, nr2, nb1, nb2, cnt + 1, tmp))
visited.append((nr1, nr2, nb1, nb2))
return -1
n, m = map(int, input().split())
arr = [list(sys.stdin.readline().rstrip()) for _ in range(n)]
for i in range(n):
for j in range(m):
if arr[i][j] == 'R':
r1, r2 = i, j
elif arr[i][j] == 'B':
b1, b2 = i, j
print(bfs(r1, r2, b1, b2, arr))