백준 2206 벽 부수고 이동하기 (java)

title : “백준 2206 벽 부수고 이동하기 (java)”

Problem 2206

벽 부수고 이동하기

그래프 이론, 그래프 탐색, 너비 우선 탐색

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 1

6 4
0100
1110
1000
0000
0111
0000

예제 출력 1

15

---

solve

• bfs 탐색을 이용하였다.
• 처음에는 isBroken이라는 boolean형 변수를 통해 우리가 벽을 부쉈는지 확인만 해주었는데, 이렇게 풀이하니까 bfs는 최단거리를 구하기 때문에 초반에 벽이있으면 부수고 최단 경로로 가는 습성으로 반례가 발생했다.
• 그래서 결국엔 3차원 visited배열을 생성하여 벽을 부순 경우와 부수지 않은 경우를 모두 체크하는 방식을 사용하게 됐다.
• 이 방식이 헷갈리면 벽을 부순 visited배열과 벽을 부수지 않은 visited배열 두 개를 생성하여 풀이해도 괜찮을 것 같다.

code

package week3;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
class Pos{
    int x;
    int y;
    int depth;
    int isBroken;

    Pos(int x, int y, int depth, int isBroken) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.depth = depth;
        this.isBroken = isBroken;
    }
}
public class boj2206 {
    static int N, M;
    static char[][] map;
    static boolean[][][] visited;
    static int[][] dist = { {1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1} };
    static int min = Integer.MAX_VALUE;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        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 char[N][];
        visited = new boolean[2][N][M];

        for(int i=0; i<N; i++) {
            map[i] = br.readLine().toCharArray();
        }
        bfs();
        if(min == Integer.MAX_VALUE) {
            if(N==1 && M==1) {
                if(map[0][0] == '0') System.out.println(1);
                else System.out.println(-1);
            } else {
                System.out.println(-1);
            }
        }
        else System.out.println(min);
    }

    private static void bfs() {
        Queue<Pos> q = new LinkedList<>();
        q.add(new Pos(0, 0, 1, 0));
        visited[0][0][0] = true;

        while(!q.isEmpty()) {
            Pos now = q.poll();
            if(now.x == N-1 && now.y == M-1) {
                min = Math.min(min,  now.depth);
            }
            for(int i=0; i<4; i++) {
                int isBroke = now.isBroken;
                int nextX = now.x + dist[i][0];
                int nextY = now.y + dist[i][1];
                // 범위 초과 or 이미 방문
                if(!isIn(nextX, nextY) || visited[isBroke][nextX][nextY]) continue;
                visited[isBroke][nextX][nextY] = true;
                if(map[nextX][nextY] == '0') {
                    q.add(new Pos(nextX, nextY, now.depth+1, isBroke));
                } else if(map[nextX][nextY] == '1' && isBroke==0) {
                    q.add(new Pos(nextX, nextY, now.depth+1, 1));
                }
            }
        }
    }
    private static boolean isIn(int x, int y) {
        return 0<=x && x<N && 0<=y && y<M;
    }
}