< BFS > 2206번 벽 부수고 이동하기 with 파이썬

 

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.

정답비율

22.694%

알고리즘 분류

 #그래프이론 #그래프탐색 #너비우선탐색 #BFS

 

from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline

def bfs(x, y, z):
    visited[x][y][z] = 1
    queue = deque()
    queue.append((x, y, z)) # x, y, z
    dx = [-1, 0, 1, 0]
    dy = [0, 1, 0, -1]
    while queue :
        x, y, z = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if nx < 0 or ny < 0 or nx >= n or ny >= m:
                continue
            if visited[nx][ny][z]:
                continue
            if graph[nx][ny] == 0:
                visited[nx][ny][z] = visited[x][y][z] + 1
                queue.append((nx, ny, z))
            if graph[nx][ny] == 1 and z == 0:
                visited[nx][ny][1] = visited[x][y][z] + 1
                queue.append((nx, ny, 1))

n, m = map(int, input().split())
global graph, visited
graph = []
# visited[x][y][z] z가 0인곳에 벽을 뚫지 않았을 때의 방문처리 1인곳에 벽을 뚫었을 때의 방문처리
visited = [[[0]*2 for _ in range(m)] for _ in range(n)]
for _ in range(n):
    graph.append(list(map(int, input().strip())))
bfs(0,0,0)
answer = visited[n-1][m-1]
if answer[0] == 0 and answer[1] == 0 : # 둘 다 0이면 -1 출력
    print(-1)
elif answer[0] > 0 and answer[1] > 0 : # 둘 다 0이 아니면 작은 값 출력
    print(min(answer))
else : # 둘 중하나가 0이면 0이 아닌 값 출력
    print(max(answer))

 

 - 처음에 매우 단순하게 접근했다가 오답처리를 받았다. 별도의 방문처리를 위한 배열없이 그래프에 2부터시작해서 방문처리를 하도록 했고, 1을 만나면 카운트를 1올려서 벽을 뚫을 수 있도록 했다. 카운트가 1인경우에는 벽을 뚫지 못한다.

 

 - 그러나 위처럼 했더니 초기에 만나는 1을 뚫어버려서 나중에 꼭 필요한 벽을 뚫지 못하여 골인지점에 도달하지 못하는 문제가 발생한 것이다.

 

 - 위와 같은 문제를 해결하기 위해 3차원 배열이 필요하다. 벽을 뚫지 않은 채로 계속 전진하는 것을 기록하는 곳과 벽을 뚫고 전진하는 것을 기록하는 곳이 나눠져야 한다.

 

 - 위를 구현하기 위해 방문처리 및 누적숫자를 기록하기 위한 visited 3차원 배열을 만들었다. 벽을 만났는데 지금까지 뚫은 적이 없다면 [nx][ny][1] 에 누적숫자를 기록한다.

 

 - 이런식으로 처리하면 나중에 꼭 필요한 벽을 뚫어야 할 상황에서는 지금까지 뚫은 적이 없었던 x, y, z(0)가 불러와질 것이고 z가 1로 바뀌며 벽을 뚫고 탐색하게 된다. 

 

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참고

 

2206번: 벽 부수고 이동하기

 

 

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