[ DFS / BFS ] - 게임 맵 최단거리(BFS)

문제

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

• 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

• 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한사항

• maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
• maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
• 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

 

입출력 예

maps	answer
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]	11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1
주어진 데이터는 다음과 같습니다.

캐릭터가 적 팀의 진영까지 이동하는 가장 빠른 길은 다음 그림과 같습니다.

따라서 총 11칸을 캐릭터가 지나갔으므로 11을 return 하면 됩니다.

입출력 예 #2
문제의 예시와 같으며, 상대 팀 진영에 도달할 방법이 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.

 

 

풀이

1. 게임 맵 최단 거리이므로 BFS를 사용

2. 0,0 좌표의 노드부터 시작하여 큐에 삽입해주면서 노드의 인접 노드 중 상하좌우 값을 더해서

3. 벽이 아니고 아직 방문하지 않은 노드일 경우 해당 노드를 큐에 삽입해주고 이동하였으므로 카운트+1을 해준다.

4. 큐에 값이 없을때 가지 반복해주다가 종료 처리 조건인 상대방 진영에 도달했을 때 return

 

코드

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
class Solution {
    // 최단 거리를 위한 방문처리
    static boolean[][] visit;
    // x,y 좌표의 상하좌우 시 적용 값
    static int[] dx ={-1, 1, 0, 0};
    static int[] dy ={0, 0, -1, 1};
    // 자료구조 초기화
    static Queue<int[] > q;
    static int answer = -1;
    public int solution(int[][] maps) {
        
        visit = new boolean[maps.length][maps[0].length];
        // bfs 호출 0,0부터 시작
        answer = bfs(0,0,maps);
        return answer;
    }
    public int bfs(int x, int y, int[][] maps){
        q = new LinkedList<>();
        // 0,0 현재 시작점, 1(start 카운트)
        q.add(new int[]{x,y,1});
        visit[0][0] = true;
        
        while(!q.isEmpty()){
            // 큐에 있는 값 (좌표x, 좌표y, 카운트값)
            int[] t = q.poll();
            x = t[0];
            y = t[1];
            int count = t[2];
            // 종료 처리
            if(x == maps.length-1 && y == maps[0].length-1){
                answer = count;
                break;
            }
            // 상하좌우 확인해서 인접 노드 중 벽이 아닌 노드 확인
            for(int i = 0; i<4; i++){
                int nx = x+dx[i];
                int ny = y+dy[i];
                // 게임 맵이 아닌 노드 값도 넘어가고
                // 벽인거는 넘어가고
                if(nx < 0 || nx >= maps.length || ny < 0 || ny >= maps[0].length) continue;
                if(maps[nx][ny] == 0) continue;
                // 방문처리 false 고 벽이 아닌 길인 값 1의 경우 그 값 큐에 넣고 다시 반복
                if(!visit[nx][ny] && maps[nx][ny] == 1){
                    // 방문 처리
                    visit[nx][ny] = true;
                    // 큐에 해당 좌표 값
                    q.add(new int[]{nx, ny, count+1});
                }
            }
        }
        return answer;
    }
}