[BOJ 14442] 벽 부수고 이동하기 2 (자바)

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 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000), K(1 ≤ K ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

접근 방법

주어진 입력값중 K 만큼 벽을 부수며 이동 할 수 있습니다. 어떻게 하면 부수고 이동했을 때를 기억 할 수 있을까요?

답은 간단합니다. K 만큼 부술 수 있을 때를 모두 배열로 저장하면 됩니다. 많은 유형에서 BFS 풀이를 할 때 지나온 위치를 저장하기 위해서 이중 배열을 사용하신 경험이 있으실 겁니다. 여기에 K 라는 한 차원을 더해서 삼차원 배열을 사용해 봅시다!

소스 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Arrays;

public class Main {

    static int n, m, k;
    static int[][] board;
    static int[][][] visit;
    static int[] dx = new int[]{-1, 0, 1, 0};
    static int[] dy = new int[]{0, 1, 0, -1};
    static class Node {
        int x;
        int y;
        int k;

        public Node(int x, int y, int k) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.k = k;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] input = br.readLine().split(" ");
        n = Integer.parseInt(input[0]);
        m = Integer.parseInt(input[1]);
        k = Integer.parseInt(input[2]);
        board = new int[n][m];
        visit = new int[k + 1][n][m];

        for (int i = 0; i <= k; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                Arrays.fill(visit[i][j], Integer.MAX_VALUE);
            }
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String line = br.readLine();
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                board[i][j] = line.charAt(j) - '0';
            }
        }

        ArrayDeque<Node> dq = new ArrayDeque<>();
        dq.offerLast(new Node(0, 0, k));
        visit[k][0][0] = 1;

        while (!dq.isEmpty()) {
            Node now = dq.removeFirst();

            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int tmpx = now.x + dx[i];
                int tmpy = now.y + dy[i];
                if (0 <= tmpx && tmpx < n && 0 <= tmpy && tmpy < m) {
                    if (board[tmpx][tmpy] == 1 && now.k > 0 && visit[now.k - 1][tmpx][tmpy] > visit[now.k][now.x][now.y] + 1) {
                        dq.offerLast(new Node(tmpx, tmpy, now.k - 1));
                        visit[now.k - 1][tmpx][tmpy] = visit[now.k][now.x][now.y] + 1;
                    }
                    if (board[tmpx][tmpy] == 0 && visit[now.k][tmpx][tmpy] > visit[now.k][now.x][now.y] + 1) {
                        dq.offerLast(new Node(tmpx, tmpy, now.k));
                        visit[now.k][tmpx][tmpy] = visit[now.k][now.x][now.y] + 1;
                    }
                }
            }
        }

        int result = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i <= k; i++) {
            if (visit[i][n - 1][m - 1] != Integer.MAX_VALUE) {
                result = Math.min(result, visit[i][n - 1][m - 1]);
            }
        }

        System.out.println(result == Integer.MAX_VALUE ? -1 : result);
        br.close();
    }
}

결과