2206번: 벽 부수고 이동하기 - Kotlin (BFS)

2206번: 벽 부수고 이동하기

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.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)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.

 

나의 풀이 - 1차

 최단 거리를 구해야 하는 문제이기 때문에 DFS 보다는 BFS를 사용해야 한다. 벽의 위치를 저장하는 배열을 만들고, 벽을 하나씩 없애보면서 최단 거리를 구했다. 다만 이렇게 되면 N * M * 벽의 개수가 됨으로 시간초과가 발생하였다.

import java.util.LinkedList
import java.util.Queue

val dx = arrayOf(0, 0, 1, -1)
val dy = arrayOf(1, -1, 0, 0)

lateinit var map: Array<IntArray>
val max = Int.MAX_VALUE
var result = max
fun main() = with(System.`in`.bufferedReader()) {
    val(n, m) = readLine().split(" ").map { it.toInt() }
    map = Array(n) { readLine().map { it.toString().toInt() }.toIntArray() }

    val wall = ArrayList<Pair<Int, Int>>()
    for (i in 0 until n) {
        for (j in 0 until m) {
            if (map[i][j] == 1)
                wall.add(i to j)
        }
    }
    bfs(n, m, map)

    wall.forEach {
        val clone = map.map { it.clone() }.toTypedArray()
        map[it.first][it.second] = 0
        bfs(n, m, map)

        map = clone.map { it.clone() }.toTypedArray()
    }
    if (result == max) println(-1)
    else println(result)

}

fun bfs(n: Int, m: Int, map: Array<IntArray>) {
    val visited = Array(n) { Array(m) { false } }
    val temp = Array(n) { IntArray(m) }
    val queue: Queue<Pair<Int, Int>> = LinkedList()
    queue.add(0 to 0)
    temp[0][0] = 1
    visited[0][0] = true

    while (queue.isNotEmpty()) {
        val now = queue.poll()

        for (k in 0 until 4) {
            val tempX = now.first + dx[k]
            val tempY = now.second + dy[k]

            if (tempX in 0 until n &&
                tempY in 0 until m &&
                !visited[tempX][tempY] &&
                map[tempX][tempY] == 0) {
                visited[tempX][tempY] = true
                temp[tempX][tempY] = temp[now.first][now.second] + 1
                queue.add(tempX to tempY)
            }
        }
    }
    if (temp[n - 1][m - 1] != 0) {
        result = result.coerceAtMost(temp[n - 1][m - 1])
    }
}

 

 

나의 풀이 - 2차

 그럼 이제 생각해봐야 할 것은 벽을 하나씩 없애보는 방식을 어떻게 간단하게 만들어야 하는지 일 것이다. 그것을 고민하다가 해결하지 못해 찾아본 방식은 visited로 방문 했는지를 확인할 때 visited를 2개로 나눠서 벽을 만났을 때 벽을 부수는것을 확인하는 방식이다. 

 

import java.util.LinkedList
import java.util.Queue

val dx = arrayOf(0, 0, 1, -1)
val dy = arrayOf(1, -1, 0, 0)

lateinit var map: Array<IntArray>

fun main() = with(System.`in`.bufferedReader()) {
    val(n, m) = readLine().split(" ").map { it.toInt() }
    map = Array(n) { readLine().map { it.toString().toInt() }.toIntArray() }

    println(bfs(n, m, map))
}

data class Info(val x: Int, val y: Int, var check: Int)
fun bfs(n: Int, m: Int, map: Array<IntArray>): Int {
    val visited = Array(n) { Array(m) { Array(2) { 0 } } }
    val queue: Queue<Info> = LinkedList()
    queue.add(Info(0, 0, 1))
    visited[0][0][1] = 1

    while (queue.isNotEmpty()) {
        val now = queue.poll()
        if (now.x == n - 1 && now.y == m - 1)
            return visited[now.x][now.y][now.check]
        for (i in 0 until 4) {
            val tempX = now.x + dx[i]
            val tempY = now.y + dy[i]

            if (tempX in 0 until n &&
                tempY in 0 until m) {
                if (map[tempX][tempY] == 0 && visited[tempX][tempY][now.check] == 0) {
                    visited[tempX][tempY][now.check] = visited[now.x][now.y][now.check] + 1
                    queue.add(Info(tempX, tempY, now.check))
                }
                if (map[tempX][tempY] == 1 && now.check == 1) {
                    visited[tempX][tempY][0] = visited[now.x][now.y][1] + 1
                    queue.add(Info(tempX, tempY, 0))
                }
            }
        }
    }
    return -1
}