[백준 알고리즘] 2206번 자바(Java) 벽 부수기

조건

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.

 

풀이

시간제한 2초, 메모리제한 192MB이다. 즉 시간은 2억번, 메모리는 정수형 4000만개 수용가능하다. 

이 문제를 풀기위해서 사용할 방법은 dfs(너비우선탐색)이고 배열은 3단이긴하지만 [N][M][2] 이런식이라

시간복잡도는 O(nlogn), 메모리는 1000x1000x2=200(백만) 인것을 알 수 있다. 

 

문제 내용으로 넘어가서 벽을 한번 뚫을 수 있다는것은 뚫지않고 가는경우와 뚫고가는 경우 2가지를 따로

분리해서 생각해야한다. 따라서 너비우선탐색시 큐에 들어갈 노드에 벽을 이미 뚫었는지를 판별할 boolean형

변수하나 넣어줬다. 이후에 도착지에 도달하게 되면 반복문을 일찍히 탈출하고 답을 출력하는식으로 코드를 짰다.

 

이 문제의 핵심은 벽한번 찬스를 쓴 노드와 안쓴 노드를 구분하여 진행하는것이다. 방문 노드도 따라서 2개를 따로 

체크해야하다보니 visited[N][M][2] 3단배열로 2개를 구분지어줘야한다.

 

 

 

예제 입력 예시

6 4
0100
1110
1000
0000
0111
0000

예제 출력 예시

15

 

 

소스코드

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

//2206번 벽 부수고 이동하기

public class Main {
    static private int N;
    static private int M;
    static private int[][] map;
    static private boolean[][][] visited;
    static private int ans;
    static private int[][] xy = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}};

    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 str = br.readLine();
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(String.valueOf(str.charAt(j)));
            }
        }

        ans = -1;
        bfs();
        System.out.println(ans);
    }

    static class Node {
        int y;
        int x;
        int len;
        boolean check;

        public Node(int y, int x, int len, boolean check) {
            this.y = y;
            this.x = x;
            this.len = len;
            this.check = check;
        }
    }

    static void bfs() {
        int startY = 0;
        int startX = 0;
        visited[startY][startX][0] = true;
        visited[startY][startX][1] = false;
        Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new Node(startY, startX, 1, false));
        while (!queue.isEmpty()) {
            Node curNode = queue.poll();
            if(curNode.y == N-1&&curNode.x == M-1){  //도달하면 탈출
                ans = curNode.len;
                break;
            }
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int curY = curNode.y + xy[i][0];
                int curX = curNode.x + xy[i][1];
                if (curY >= 0 && curY < N && curX >= 0 && curX < M) {
                    if (!curNode.check) { //벽을 부신적이 없다면
                        if (map[curY][curX] == 0 && !visited[curY][curX][0]) { //현재 노드가 벽을 부순적이 없고 다음 갈 칸이 방문 안했다면
                            queue.add(new Node(curY, curX, curNode.len + 1, false));
                            visited[curY][curX][0] = true;
                        } else if (map[curY][curX] == 1 && !visited[curY][curX][0]) { //현재 노드가 벽을 부순적이 없고 다음 갈 칸이 방문 안했다면
                            queue.add(new Node(curY, curX, curNode.len + 1, true));
                            visited[curY][curX][1] = true;
                        }
                    } else { //벽을 부신적이 있다면
                        if (map[curY][curX] == 0 && !visited[curY][curX][1]) {
                            queue.add(new Node(curY, curX, curNode.len + 1, true));
                            visited[curY][curX][1] = true;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

 

 

 

 

문제 출처

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

2206번: 벽 부수고 이동하기