Programmers 게임 맵 최단거리 Level 2

문제 설명

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844?language=java 

문제 설명

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.
  • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• 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.

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문제 해석 및 풀이 방법

1. 이 미로는 BFS방식으로 미로를 푼다

2. 방문자 배열을 통해 미로를 탐색했을때 방문자 상태를 변경시킨다.

3. 그리고 방문을 한 횟수마다 check배열에 좌표값을 통해 이때까지 걸어온 횟수를 입력한다.

4. 탐색이 끝나면 목적지 인덱스의 check값을 리턴하고 check가 변경되지 않았다면 -1을 리턴한다.

 

내가 작성한 소스코드(Java)

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

class Solution {
    private int[] dx = {1,0,-1,0};
    private int[] dy = {0,1,0,-1};
    private int mapSizeX;
    private int mapSizeY;
    private int[][] visit = new int[100][100];
    private int[][] check = new int[100][100];

    private int findEnemy(int x,int y,int[][] maps){
        Queue<Integer> pointX = new LinkedList<>();
        Queue<Integer> pointY = new LinkedList<>();
        
        visit[x][y] = 1;
        pointX.offer(x);
        pointY.offer(y);
        
        while(pointX.isEmpty() == false){
            x = pointX.poll();
            y = pointY.poll();
            
            for(int i =0;i < 4; i++){
                int next_x = x + dx[i];
                int next_y = y + dy[i];
                
                if(next_x >= 0 && next_y >= 0 && next_x < mapSizeX && next_y < mapSizeY){
                    if(maps[next_x][next_y] == 1 && visit[next_x][next_y] == 0){
                        check[next_x][next_y] = check[x][y] + 1;
                        visit[next_x][next_y] = 1;
                        pointX.offer(next_x);
                        pointY.offer(next_y);
                    }
                }
            }
        }
        if(check[mapSizeX-1][mapSizeY-1] == 0)
            return -1;
        return check[mapSizeX-1][mapSizeY-1]+1;
    }
    
    public int solution(int[][] maps) {
        mapSizeX = maps.length;
        mapSizeY = maps[0].length;
        
        return findEnemy(0,0,maps);
    }
}

visit 와 check를 미로 최대크기로 선언한다. 그리고 미로의 최대크기를 mapSize x,y에 입력한다. 

그후 큐를 통해 x,y좌표를 넣어준다 .

 그후 while문을 통해 x,y좌표를 꺼내고 비어있을때까지 계속한다. 

x,y좌표는 현재 위치이고 현재 위치에서 가로 세로로 한칸씩 움직인다. 그리고 움직일 수 있으면 움직일 수 있는 구간과 좌표를 visit[좌표 ] 를 통해 넣어준후 check[좌표]를 통해 얼마나 움직였는지 넣는다.  그 후 움직일 수 있엇던 다음 좌표를 큐에 넣어준다. 이 과정을 반복한 후 while문이 종료되면 check[목적지 좌표] 값을 불러와 리턴한다. 그 값이 0이면 -1을 리턴한다. 

 

 

결론 및 고찰

예전에 백준문제를 학교 알고리즘테스트교양시간에 풀면서 BFS, DFS는 쉽게 풀었었다. 하지만 지금 하려니 생각보다 까먹은게 많아서 힘들었었고 결국 40~50분만에 DFS방법을 통해 테스트 케이스를 모두 통과했었다. 그런데 보니 효율성테스트에서 실패했고 내가 무엇이 잘못됐나를 확인하다가. 결국 구글링을 했다. 구글링을 하면서 알게 된 사실은 이렇게 최단경로 루트를 볼때는 BFS가 효율이 좋다고 한다. 나는 오히려 BFS가 오래 걸릴 거라 생각했었다. 왜 그런가 생각해보니 DFS는 재귀함수를 통해 어쨌든 모든 루트를 돌고 또 이미 와봤던 루트까지 갈 수 가 있어서 이다. 하지만 BFS는 한쪽을 깊게 파는 형식이 아닌 넓게 탐색하기 때문에 가장 먼저 도착하면 알고리즘을 끝을 낼 수 있기 때문이다.

 

나름 고생했지만 이번에 다시 되새길 수 있어서 좋은 것 같다.

 

소요 시간 110분