문제 설명
N x N 격자 칸에 물고기와 아기 상어 1마리가 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이다. 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다. 아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.
아기 상어가 어디로 이동할 지 결정하는 방법은 아래와 같다.
- 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
- 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
- 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
- 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
- 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.
아기 상어의 거리당 이동 시간은 1초다. 아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때마다 크기가 1증가한다.
아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 문제이다.
문제 풀이
상하좌우 가중치가 동일하므로 BFS를 이용하여 다음 먹을 물고기를 찾을 수 있다. 다음 먹을 물고기가 있는 칸으로 이동한 후, 그곳에서 동일한 작업을 수행하기 때문에 재귀를 이용한다. BFS 수행 시에는 현재 아기 상어의 크기보다 작거나 같은 칸을 방문처리하고 Queue에 삽입한다
Queue에서 꺼낸 Point가 현재 아기 상어의 크기보다 작다면 그곳으로... 가면 안된다.
위에서 나온 조건을 다시 보면, 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다. 고 되어 있는데, 이 조건은 dy, dx를 상, 좌, 우, 하로 방문하게 설정한다고 해서 만족시킬 수 없는 조건이다. 따라서, Queue에서 꺼내다가 잡아먹을 수 있는 물고기가 나왔다면, 해당 거리에 있는 모든 잡아 먹을 수 있는 물고기의 위치를 PriotiryQueue에 넣고 y의 최소, x의 최소를 갖는 물고기를 잡아먹으러 가야한다. 이 문제를 찾느라 디버깅에 시간이 오래 걸렸다. 우선순위로 방문하면 되겠다는 안일한 생각이 디버깅으로 돌아올줄이야...
import java.awt.Point;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
import java.util.StringTokenizer;
class Main {
static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
static StringTokenizer st;
static int n, ans;
static int[][] grid;
static int startRow, startCol;
static final int[] dy = { -1, 0, 0, 1 };
static final int[] dx = { 0, -1, 1, 0 };
public static void main(String[] args) throws Exception {
n = Integer.parseInt(br.readLine());
grid = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int j = 0; j < n; j++) {
grid[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
if (grid[i][j] == 9) {
startRow = i;
startCol = j;
grid[i][j] = 0;
}
}
}
// 아기 상어 위치, 현재 크기, 현재 크기에서 먹은 물고기 수
System.out.println(go(startRow, startCol, 2, 0));
}
static int go(int row, int col, int curSize, int eatCnt) {
boolean[][] visited = new boolean[n][n];
Queue<Point> q = new ArrayDeque();
visited[row][col] = true;
q.add(new Point(col, row));
PriorityQueue<Point> pq = new PriorityQueue<>((p1, p2) -> {
return p1.y == p2.y ? p1.x - p2.x : p1.y - p2.y;
});
int time = -1;
while (!q.isEmpty()) {
int size = q.size();
time++;
for (int i = 0; i < size; i++) {
Point cur = q.poll();
if (0 < grid[cur.y][cur.x] && grid[cur.y][cur.x] < curSize) {
pq.add(cur);
}
for (int j = 0; j < 4; j++) {
int nRow = cur.y + dy[j];
int nCol = cur.x + dx[j];
if (inRange(nRow, nCol) && !visited[nRow][nCol] && curSize >= grid[nRow][nCol]) {
visited[nRow][nCol] = true;
q.add(new Point(nCol, nRow));
}
}
}
if (!pq.isEmpty()) {
if (eatCnt + 1 == curSize) {
curSize++;
eatCnt = 0;
} else {
eatCnt++;
}
Point destination = pq.poll();
grid[destination.y][destination.x] = 0;
ans += time;
return time + go(destination.y, destination.x, curSize, eatCnt);
}
}
return 0;
}
static boolean inRange(int row, int col) {
return 0 <= row && row < n && 0 <= col && col < n;
}
}
