[백준] 2206번 벽 부수고 이동하기 Java && Javascript(NodeJs)

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/2206

알고리즘: BFS

문제

N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.

만약에 이동하는 도중에 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

풀이

각 좌표마다 총 두 개의 경우를 방문 처리해야 한다.
첫 번째는 벽을 부수고 해당 좌표에 도착한 값,
두 번째는 벽을 부수지 않고 해당 좌표에 도착한 값,
=> 이것을 구현하려면 3차원 배열이 필요한데
[y][x][0] => 벽을 부수지 않은 좌표들
[y][x][1] => 벽을 부순 좌표들
이런 식으로 방문 처리를 하고 중복 경우를 제외시키면 TLE 없이 값을 구할 수 있다.

소스코드 Java

import java.io.*;
import java.util.*;

class Node {
    int x,y,z,c;
    Node(int x, int y, int z, int c) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
        this.c = c;
    }
}

public class Main {
    static final int wx[] = {0,0,-1,1};
    static final int wy[] = {-1,1,0,0};
    static int map[][];
    static boolean visited[][][];
    static int N, M;
    public static void main(String args[]) throws IOException {
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
      N = Integer.parseInt(st.nextToken());
      M = Integer.parseInt(st.nextToken());
      
      map = new int[N][M];
      visited = new boolean[N][M][2];
      for(int i=0; i<N; i++) {
          String s = br.readLine();
          for(int j=0; j<M; j++) {
              map[i][j] = s.charAt(j) - '0';
          }
        //   System.out.println(Arrays.toString(map[i]));
      }
      System.out.println(BFS());
    }
    static int BFS() {
        Queue<Node> que = new LinkedList<>();
        que.add(new Node(0,0,0,1));
        visited[0][0][0] = true;
        visited[0][0][1] = true;
        
        while(!que.isEmpty()) {
            Node v = que.poll();
            if(v.x == M-1 && v.y == N-1) {
                return v.c;
            }
            for(int i=0; i<4; i++) {
                int nx = v.x + wx[i];
                int ny = v.y + wy[i];
                if((nx>=0 && nx<=M-1) && (ny>=0 && ny<=N-1)) {
                    if(map[ny][nx] == 0) {
                        if(!visited[ny][nx][v.z]) {
                            visited[ny][nx][v.z] = true;
                            que.add(new Node(nx,ny,v.z,v.c+1));
                        }
                    } else {
                        if(v.z==0) {
                            if(!visited[ny][nx][1]) {
                                visited[ny][nx][1] = true;
                                que.add(new Node(nx,ny,1,v.c+1));
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

소스코드 Js

class Queue {
    constructor() {
        this.storage = {};
        this.rear = -1;
        this.front = 0;
    }
    
    size() {
        if(this.front > this.rear) {
            return 0;
        } else {
            return this.rear - this.front + 1;
        }
    }
    
    push(value) {
        this.rear += 1;
        this.storage[this.rear] = value;
    }
    
    pop_left() {
        let value = this.storage[this.front];
        if(this.size()) {
            this.front += 1;
        }
        return value;
    }
}

const fs = require('fs');
let inputData = fs.readFileSync('/dev/stdin').toString().trim().split('\n');
let [N,M] = inputData[0].trim().split(' ').map(Number);
let map = Array.from(Array(N), () => Array(M));
for(let i=1; i<inputData.length; i++) {
    let input = inputData[i].trim().split('').map(Number);
    for(let j=0; j<input.length; j++) {
        map[i-1][j] = input[j];
    }
}
let visited = new Array(N); //x좌표 y좌표 0 => 벽 안부심, 1=> 벽 부심
for(let i=0; i<visited.length; i++) {
    visited[i] = new Array(M);
    for(let j=0; j<visited[i].length; j++) {
        visited[i][j] = new Array(2).fill(false); //3차원 배열 생성 
    }
}
console.log(BFS());

function BFS() {
    let que = new Queue();
    que.push([0,0,0,0]); //시작하는 칸 포함
    visited[0][0][0] = true;
    visited[0][0][1] = true;
    let wx = [0, 0, -1, 1];
    let wy = [-1, 1, 0, 0];
    
    while(que.size()) {
        let [x,y,z, cout] = que.pop_left();
        if(x===M-1 && y=== N-1) {
            return cout + 1; //끝나는 칸 포함
        }
        for(let i=0; i<4; i++) {
            let nx = x + wx[i];
            let ny = y + wy[i];
            if((nx>=0 && nx<=M-1) && (ny>=0 && ny<=N-1)) {
                if(map[ny][nx] === 0) {
                    //벽이 없다면
                    if(!visited[ny][nx][z]) {
                        visited[ny][nx][z] = true;
                        que.push([nx, ny, z, cout + 1]);
                    }
                } else {
                    //벽이 있는데 z가 0이라면
                    if(z === 0) {
                        if(!visited[ny][nx][1]) {
                            visited[ny][nx][1] = true;
                            que.push([nx, ny, 1, cout + 1]);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}