게임 맵 최단거리

조소복·2022년 4월 22일
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문제

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.

아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

  • 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

  • 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한사항

  • maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
    - n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
  • 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

입출력 예

mapsanswer
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1

주어진 데이터는 다음과 같습니다.

캐릭터가 적 팀의 진영까지 이동하는 가장 빠른 길은 다음 그림과 같습니다.

따라서 총 11칸을 캐릭터가 지나갔으므로 11을 return 하면 됩니다.

입출력 예 #2

문제의 예시와 같으며, 상대 팀 진영에 도달할 방법이 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.

문제 풀이

고려한 점

  • 최종 타겟 주위에 길이 없으면 도달할 수 없음 : return -1
  • 최단경로를 탐색해야하는 문제 → BFS 활용 → Queue 활용

실패한 코드

from collections import deque
def solution(maps):
    answer=0
    visited=[[0]*len(maps[0]) for i in range(len(maps))]
    vec=[[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
    que=deque([(0,0)])
    
    m=len(maps[0])-1
    n=len(maps)-1
    if maps[m-1][n]==0 and maps[m][n-1]==0:
        return -1
    
    while que:
        r,c=que.popleft()
        visited[r][c]=1
        for x,y in vec:
            dr=r+x
            dc=c+y
            if -1<dr<len(maps[0]) and -1<dc<len(maps[0]):
                if dr==m and dc==n:
                    for i in range(len(maps)):
                        answer+=visited[i].count(1)
                    return answer+1
                if maps[dr][dc]!=0 and visited[dr][dc]==0:
                    visited[dr][dc]=1
                    que.append((dr,dc))
                    break

런타임 에러가 떴다.

실패한 코드

from collections import deque
def solution(maps):
    answer=1
    visited=[[0]*len(maps[0]) for i in range(len(maps))]
    vec=[[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
    que=deque([(0,0)])
    
    m=len(maps[0])-1
    n=len(maps)-1
    if maps[m-1][n]==0 and maps[m][n-1]==0:
        return -1

    while que:
        r,c=que.popleft()
        visited[r][c]=1
        for x,y in vec:
            dr=r+x
            dc=c+y
            if -1<dr<len(maps[0]) and -1<dc<len(maps[0]):
                if dr==m and dc==n:
                    return answer+1
                if maps[dr][dc]!=0 and visited[dr][dc]==0:
                    visited[dr][dc]=1
                    answer+=1
                    que.append((dr,dc))
                    break

실패한 코드

from collections import deque
def solution(maps):
    answer=1
    visited=[[0]*len(maps[0]) for i in range(len(maps))]
    vec=[[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
    que=deque([(0,0)])
    
    m=len(maps[0])-1
    n=len(maps)-1

    while que:
        r,c=que.popleft()
        visited[r][c]=1
        for x,y in vec:
            dr=r+x
            dc=c+y
            if dr==m and dc==n:
                return answer+1
            elif -1<dr<len(maps[0]) and -1<dc<len(maps[0]) and maps[dr][dc]!=0 and visited[dr][dc]==0:
                visited[dr][dc]=1
                answer+=1
                que.append((dr,dc))
                break
    return -1

위 코드는 다른 사람풀이를 참고해서 고쳤는데도 여전히 같은 오류가 떴다.


최종 코드

from collections import deque
def solution(maps):
    answer=1

    m=len(maps)
    n=len(maps[0])

    vec=[[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
    que=deque([(0,0)])
    check = [[-1]*n for _ in range(m)]
    check[0][0]=1

    while que:
        r,c=que.popleft()
        if r==m-1 and c==n-1:
            break
        for x,y in vec:
            dr=r+x
            dc=c+y
            if -1<dr<m and -1<dc<n:
                if maps[dr][dc] and check[dr][dc]==-1:
                    check[dr][dc] = check[r][c] + 1
                    que.append((dr,dc))

    return check[-1][-1]
  • answer 변수를 이용해서 풀면 왜 실패가 뜨는지 모르겠다
    -> 계속해서 +1이 되기때문에 상하좌우 블록을 이동할때도 +1이 되어 정확한 거리 계산이 힘들다.
  • check라는 배열을 이용하여 방문 확인
    • 최종적으로 마지막 값에 도달하지 못하면 -1이기 때문에 return -1을 해준다
    • 방문하는 위치에 answer값(거리값)을 넣어준다

BFS/DFS 방식에 익숙해졌는데 아직 거리를 계산하고 확인하는 방식에 익숙하지 않은 문제였던 것 같다.
조금 더 다양한 문제를 풀어보면 감이 잡힐 것 같다.

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