[백준]#5427 불

문제

상근이는 빈 공간과 벽으로 이루어진 건물에 갇혀있다. 건물의 일부에는 불이 났고, 상근이는 출구를 향해 뛰고 있다.

매 초마다, 불은 동서남북 방향으로 인접한 빈 공간으로 퍼져나간다. 벽에는 불이 붙지 않는다. 상근이는 동서남북 인접한 칸으로 이동할 수 있으며, 1초가 걸린다. 상근이는 벽을 통과할 수 없고, 불이 옮겨진 칸 또는 이제 불이 붙으려는 칸으로 이동할 수 없다. 상근이가 있는 칸에 불이 옮겨옴과 동시에 다른 칸으로 이동할 수 있다.

빌딩의 지도가 주어졌을 때, 얼마나 빨리 빌딩을 탈출할 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 개수가 주어진다. 테스트 케이스는 최대 100개이다.

각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 빌딩 지도의 너비와 높이 w와 h가 주어진다. (1 ≤ w,h ≤ 1000)

다음 h개 줄에는 w개의 문자, 빌딩의 지도가 주어진다.

• '.': 빈 공간
• '#': 벽
• '@': 상근이의 시작 위치
• '*': 불

각 지도에 @의 개수는 하나이다.

출력

각 테스트 케이스마다 빌딩을 탈출하는데 가장 빠른 시간을 출력한다. 빌딩을 탈출할 수 없는 경우에는 "IMPOSSIBLE"을 출력한다.

예제 입력 1

5
4 3
####
#*@.
####
7 6
###.###
#*#.#*#
#.....#
#.....#
#..@..#
#######
7 4
###.###
#....*#
#@....#
.######
5 5
.....
.***.
.*@*.
.***.
.....
3 3
###
#@#
###

예제 출력 1

2
5
IMPOSSIBLE
IMPOSSIBLE
IMPOSSIBLE

풀이

이 문제는 bfs(너비 우선 탐색) 알고리즘을 이용해서 풀 수 있었다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Main {
    static int N;
    static int M;
    static int ans;
    static char[][] map;
    static Queue<Pair> fire;
    static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, -1, 1};

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int T = Integer.parseInt(br.readLine());

        for(int i=0; i<T; i++) {
            String[] input = br.readLine().split(" ");
            M = Integer.parseInt(input[0]);
            N = Integer.parseInt(input[1]);
            map = new char[N][M];
            fire = new LinkedList<>();
            Pair start = null;
            ans = 0;

            for(int j=0; j<N; j++) {
                String str = br.readLine();
                for(int k=0; k<M; k++) {
                    map[j][k] = str.charAt(k);
                    if(map[j][k]=='*')
                        fire.add(new Pair(j, k, 0));

                    if(map[j][k]=='@') {
                        start = new Pair(j, k, 0);
                        map[j][k]='.';
                    }
                }
            }

            bfs(start);
            if(ans==0)
                System.out.println("IMPOSSIBLE");
            else
                System.out.println(ans);
        }
    }

    public static void bfs(Pair start) {
        Queue<Pair> queue = new LinkedList<>();
        boolean[][] visited = new boolean[N][M];
        queue.add(start);
        visited[start.x][start.y] = true;

        while(!queue.isEmpty()) {
            int s = queue.size();
            fireSpread();

            for(int i=0; i<s; i++) {
                Pair temp = queue.poll();

                if(temp.x<=0 || temp.x>=N-1 || temp.y<=0 || temp.y>=M-1) {
                    ans = temp.t+1;
                    return;
                }

                for(int j=0; j<4; j++) {
                    int X = temp.x + dx[j];
                    int Y = temp.y + dy[j];

                    if(map[X][Y]=='*' || map[X][Y]=='#' || visited[X][Y]) continue;

                    visited[X][Y] = true;
                    queue.add(new Pair(X, Y, temp.t+1));
                }
            }
        }
    }

    public static void fireSpread() {
        int s = fire.size();

        for(int i=0; i<s; i++) {
            Pair f = fire.poll();

            for(int j=0; j<4; j++) {
                int X = f.x + dx[j];
                int Y = f.y + dy[j];

                if(X<0 || X>=N || Y<0 || Y>=M || map[X][Y]=='*' || map[X][Y]=='#') continue;

                map[X][Y] = '*';
                fire.add(new Pair(X, Y, 0));
            }
        }
    }

    public static class Pair {
        int x;
        int y;
        int t;

        public Pair(int x, int y, int t) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.t = t;
        }
    }
}