백준 14442번 <벽 부수고 이동하기 2>

백준 알고리즘 14442번

https://www.acmicpc.net/problem/14442

14442번: 벽 부수고 이동하기 2

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14442번

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.

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문제 해결

bfs 알고리즘을 이용해 풀이를 했다.

 

bfs 알고리즘으로 최단 거리 배열을 채웠다. 최단 거리 배열의 정의는 다음과 같다.

 

Dist[ i ][ j ][ k ] : (i, j) 위치에 k개의 벽을 부숴서 올 수 있는 최단 거리

 

인접 노드를 갈 때,

만약 벽이라면, 현재 온 경우에서 벽을 더 부술 수 있는지 확인하고 부술 수 있다면 부수고 그렇지 않다면 그냥 넘어갔다. 

만약 빈 칸이라면, 그냥 지나갈 수 있기 때문에 그냥 지나가면 된다.

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코드

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

public class BOJ_14442 {
    static int N, M, K;
    static int[][] Board;
    static int[][][] Dist;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] inArr = br.readLine().split(" ");
        N = Integer.parseInt(inArr[0]);
        M = Integer.parseInt(inArr[1]);
        K = Integer.parseInt(inArr[2]);
        Board = new int[N][M];
        Dist = new int[N][M][K+1];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            char[] chars = br.readLine().toCharArray();
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                if (chars[j] == '1') {
                    Board[i][j] = 1;
                }
                for (int k = 0; k < K + 1; k++) {
                    Dist[i][j][k] = Integer.MAX_VALUE;
                }
            }
        }
        // end input

        bfs();
        int answer = Integer.MAX_VALUE;
        for (int k = 0; k < K + 1; k++) {
            answer = Math.min(answer, Dist[N - 1][M - 1][k]);
        }

        System.out.println(answer == Integer.MAX_VALUE ? -1 : answer);
    }

    static int[] di = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] dj = {0, 0, 1, -1};

    static void bfs() {
        Queue<int[]> Q = new ArrayDeque<>();
        boolean[][][] visit = new boolean[N][M][K + 1];
        // Dist[i][j][k] : (i, j)까지 가는데 k번 벽을 부쉈을 때 최단 거리
        Dist[0][0][0] = 1;
        visit[0][0][0] = true;
        // (0, 1) 위치, 2 거리, 3 부순 벽의 개수
        Q.add(new int[]{0, 0, 1, 0});
        while (!Q.isEmpty()) {
            int[] tp = Q.poll();
            for (int k = 0; k < 4; k++) {
                int ni = tp[0] + di[k];
                int nj = tp[1] + dj[k];
                if (ni < 0 || nj < 0 || ni >= N || nj >= M) continue;
                if (Board[ni][nj] == 1) {   // 벽이면 부숴야 함
                    // 이미 방문했거나, 벽을 이미 K개 부쉈으면
                    if (tp[3] >= K || visit[ni][nj][tp[3]+1]) continue;
                    Dist[ni][nj][tp[3]+1] = tp[2] + 1;
                    Q.add(new int[]{ni, nj, tp[2] + 1, tp[3] + 1});
                    visit[ni][nj][tp[3] + 1] = true;
                    continue;
                }
                // 벽이 아니면 그냥 갈 수 있음
                if (visit[ni][nj][tp[3]]) continue;     // 이미 방문 했으면
                Dist[ni][nj][tp[3]] = tp[2] +1;
                Q.add(new int[]{ni, nj, tp[2] + 1, tp[3]});
                visit[ni][nj][tp[3]] = true;
            }
        }
    }
}

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결과

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1 1 1
1

1
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1 1 1
0

1
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1 2 1
00

2
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