[백준][코틀린] 2206 벽 부수고 이동하기

문제 내용

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.

예제 입력	예제 출력
6 4 0100 1110 1000 0000 0111 0000	15
4 4 0111 1111 1111 1110	-1

 

문제 풀이

첫 시도에서 문제 접근을 어떻게 해야될지 고민을 하다가, 가장 무식(?)한 방법으로 먼저 풀어보았다. 벽이 있는 곳을 모두 하나씩 1로 바꿔서 그 모든 경우를 BFS를 해보았다. 역시나 시간 초과가 났다. 

그럼 어떻게 해야지 시간 복잡도를 줄일 수 있을까? 두번째 코드의 풀이는 다음과 같다. 

BFS를 하던 도중 벽이 부딪혔을 때, 한번도 벽을 부수지 않았다면 통과할 수 있도록 하면 어떨까? 라는 생각으로 접근 방법을 수정해보았다. 만약에, 벽을 만났는데 한번도 부순적이 없다면 → 벽을 부순 것을 표시하고 (queue에 넣을때 Triple의 Third를 0으로 둠)
벽을 만나지 않았고, 가본적이 없는 곳이라면 → 이전까지 갔던 거리 + 1을 저장해주고 queue에 좌표를 넣어준다. 

</>̆̈ 코드

// 시간 초과난 첫번째 코드

import java.io.BufferedReader
import java.io.InputStreamReader
import java.util.*

private val br = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
private val nm = br.readLine().split(" ").map { it.toInt() }
private val graph = Array(nm[0]) {br.readLine().map { it.toInt()-'0'.toInt() }}
private val stepX = listOf(0, 1, 0, -1)
private val stepY = listOf(1, 0, -1, 0)
private var minimum = 1_000_001

fun main() {
    for (r in 0 until nm[0]) {
        for (c in 0 until nm[1]) {
            if (graph[r][c] == 1) minimum = minOf( bfs(r, c), minimum)
        }
    }
    print(if(minimum==1_000_001) -1 else minimum)
}

private fun bfs(passX: Int, passY: Int): Int {
    val queue = LinkedList<Triple<Int, Int, Int>>()
    val visited = Array(nm[0]) { BooleanArray(nm[1]) }
    queue.offer(Triple(0, 0, 1)); visited[0][0] = true

    while (queue.isNotEmpty()) {
        val (x, y, r) = queue.poll()
        if (x == nm[0]-1 && y == nm[1]-1) return r

        for (step in 0 until 4) {
            val newPointX = x+ stepX[step]; val newPointY = y+ stepY[step]
            if (newPointX in 0 until nm[0]
                && newPointY in 0 until nm[1]
                && !visited[newPointX][newPointY]
                && (passX == newPointX && passY == newPointY || graph[newPointX][newPointY] == 0)) {
                queue.offer(Triple(newPointX, newPointY, r+1))
                visited[newPointX][newPointY] = true
            }
        }
    }

    return 1_000_001
}

// 통과한 2번째 코드

import java.io.BufferedReader
import java.io.InputStreamReader
import java.util.*

private val br = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
private val nm = br.readLine().split(" ").map { it.toInt() }
private val graph = Array(nm[0]) {br.readLine().map { it.toInt()-'0'.toInt() }}
private val visited = Array(nm[0]) { Array(nm[1]) {Array(2) {0} } }
private val stepX = listOf(0, 1, 0, -1)
private val stepY = listOf(1, 0, -1, 0)

fun main() {
    print(bfs())
}

private fun bfs(): Int {
    val queue = LinkedList<Triple<Int, Int, Int>>()

    queue.offer(Triple(0, 0, 1)); visited[0][0][1] = 1

    while (queue.isNotEmpty()) {
        val (x, y, broken) = queue.poll()

        if (x == nm[0]-1 && y == nm[1]-1) return visited[x][y][broken]

        for (step in 0 until 4) {
            val newPointX = x+ stepX[step]; val newPointY = y+ stepY[step]

            if (newPointX in 0 until nm[0] && newPointY in 0 until nm[1]) {

                if (graph[newPointX][newPointY] == 1 && broken == 1) {
                    queue.offer(Triple(newPointX, newPointY, 0))
                    visited[newPointX][newPointY][0] = visited[x][y][1] + 1
                }

                if (graph[newPointX][newPointY] == 0 && visited[newPointX][newPointY][broken] == 0) {
                    queue.add(Triple(newPointX, newPointY, broken))
                    visited[newPointX][newPointY][broken] = visited[x][y][broken] + 1
                }
            }
        }
    }

    return -1
}

링크

2206번: 벽 부수고 이동하기