13460 구슬 탈출 2
난이도 : 골드 1
유형 : BFS, 시뮬레이션
https://www.acmicpc.net/problem/13460
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.
풀이
빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 움직이기 때문에 같이 생각해줘야 한다.
방문확인 배열도 4차원 배열로 선언해 빨강구슬, 파란구슬의 방문여부를 동시에 저장해줬다.
구슬을 이동시킬때에도 '#'을 만나기까지 이동해주고, 만약 이동한 위치가 서로 겹치면 어떤 구슬을 한칸 옮겨줘야하는지도 고려해줘야한다..
구멍에 빠지는 경우도 파란이 빠졌다는것은 무조건 실패이기때문에, 빨강이 빠졌더라도 파란도 같이 빠진다면 실패다. 실패라고 break하면 안되고 다른 경로로도 성공할 수 있는 경우가 있기 때문에 continue로 넘겨준다. 빨강만 구멍에 빠지는 경우가 생기면 현재 count를 리턴.
이동 횟수가 10번 이하여야하기때문에 count가 11이 되면 break해주도록한다.
코드
package DFS와BFS;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
/**
- BOJ15653_G1구슬 탈출 4
- @author mingggkeee
- BFS
*/
public class BOJ_15653 {
static class Location{
int redR;
int redC;
int blueR;
int blueC;
int cnt;
public Location(int redR, int redC, int blueR, int blueC, int cnt) {
this.redR = redR;
this.redC = redC;
this.blueR = blueR;
this.blueC = blueC;
this.cnt = cnt;
}
}
static int R, C;
static char[][] map;
static int[][] dir = {{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0}};
static Queue<Location> queue = new LinkedList<>();
static int endR, endC;
static boolean[][][][] isVisited;
static Location red, blue;
public static void main(String[] args) throws IOException{
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
R = Integer.parseInt(st.nextToken());
C = Integer.parseInt(st.nextToken());
map = new char[R][C];
isVisited = new boolean[R][C][R][C];
for(int r=0; r<R; r++) {
String input = br.readLine();
for(int c=0; c<C; c++) {
map[r][c] = input.charAt(c);
if(map[r][c] == 'B') {
blue = new Location(0,0,r,c,0);
}
else if(map[r][c] == 'R') {
red = new Location(r, c, 0, 0, 0);
}
else if(map[r][c] == 'O') {
endR = r;
endC = c;
}
}
}
System.out.println(bfs());
}
static int bfs() {
queue.offer(new Location(red.redR, red.redC, blue.blueR, blue.blueC, 1));
isVisited[red.redR][red.redC][blue.blueR][blue.blueC] = true;
while(!queue.isEmpty()) {
Location now = queue.poll();
int redR = now.redR;
int redC = now.redC;
int blueR = now.blueR;
int blueC = now.blueC;
if(now.cnt > 10) {
return -1;
}
for(int i=0; i<4; i++) {
int redNr = redR;
int redNc = redC;
int blueNr = blueR;
int blueNc = blueC;
boolean redHole = false;
boolean blueHole = false;
// 빨간 이동
while(map[redNr + dir[i][0]][redNc + dir[i][1]] != '#') {
redNr += dir[i][0];
redNc += dir[i][1];
// 구멍 만난 경우
if(redNr == endR && redNc == endC) {
redHole = true;
break;
}
}
// 파란 이동
while(map[blueNr + dir[i][0]][blueNc + dir[i][1]] != '#') {
blueNr += dir[i][0];
blueNc += dir[i][1];
// 구멍 만난경우
if(blueNr == endR && blueNc == endC) {
blueHole = true;
break;
}
}
if(blueHole) {
continue;
}
if(redHole) {
return now.cnt;
}
// 둘다 이동한 위치가 같을경우..
if(redNr == blueNr && redNc == blueNc) {
if(i == 0) { // 오른쪽으로 기울이기
// 더 작은 y값을 가지는 구슬이 뒤로 감
if(redC < blueC) redNc -= dir[i][1];
else blueNc -= dir[i][1];
} else if(i == 1) { // 왼쪽으로 기울이기
// 더 큰 y값을 가지는 구슬이 뒤로 감
if(redC > blueC) redNc -= dir[i][1];
else blueNc -= dir[i][1];
} else if(i == 2) { // 아래쪽으로 기울이기
// 더 작은 x값을 가지는 구슬이 뒤로 감
if(redR < blueR) redNr -= dir[i][0];
else blueNr -= dir[i][0];
} else { // 위쪽으로 기울이기
// 더 큰 x값을 가지는 구슬이 뒤로 감
if(redR > blueR) redNr -= dir[i][0];
else blueNr -= dir[i][0];
}
}
// 두 구슬이 이동할 위치가 처음방문하는 것만 이동 할것
if(!isVisited[redNr][redNc][blueNr][blueNc]) {
isVisited[redNr][redNc][blueNr][blueNc] = true;
queue.offer(new Location(redNr, redNc, blueNr, blueNc, now.cnt+1));
}
}
}
return -1;
}}
