[BOJ] 백준 14442번 벽 부수고 이동하기 2 (Java)

#14442 벽 부수고 이동하기 2

난이도 : 골드 3

유형 : 그래프 탐색 / BFS

14442번: 벽 부수고 이동하기 2

▸ 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 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.

▸ 입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000), K(1 ≤ K ≤ 10)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.

문제 풀이  

BFS 구현 문제이다. 한 가지 고려해야 할 점은 K의 상태값이다. 해당 그래프는 2차원이 아닌 3차원으로 인식하고 탐색해야 한다. 따라서 K가 1일 때 (x,y)를 탐색하는 것이랑 K가 0일 때 (x,y)를 탐색하는 것은 서로 다른 탐색이므로 구분해야 한다.

• boolean[n][m][k]

 

다음과 같이 주어진 그래프에서 k값을 고려하지 않는다면 최단 경로가 이미 방문한 것으로 체크가 되어 -1을 출력할 것이다.

k 반례

설계

1. 주어진 입력 데이터를 이차원 배열에 입력받는다.
2. bfs 탐색을 하여 최단 경로를 탐색한다.
   1. 방문 체크는 3차원 배열로 해준다. k값에 대해서도 고려해줘야 한다.
   2. map == 1 && k > 0, k값을 감소시킨 다음 탐색한다.
   3. map == 0, 계속해서 탐색한다.
   4. (m-1, n-1)에 도착하면 move 값을 리턴한다. 만약, 탐색할 수 없다면 -1을 리턴한다.

 

풀이 코드 

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

	static int n,m,k;
	static int[][] map;
	static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
	static int[] dy = {0, 0, -1, 1};
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		k = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		map = new int[n][m];
		for(int i=0; i<n; i++) {
			String line = br.readLine();
			for(int j=0; j<m; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(line.charAt(j)+"");
			}
		}
		
		System.out.println(bfs());
	}
	
	static int bfs() {
		Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
		boolean[][][] check = new boolean[n][m][k+1];
		q.add(new int[] {0,0,k,1});
		
		int cnt = -1;
		while(!q.isEmpty()) {
			int[] p = q.poll();
			int px = p[0], py = p[1];
			int chance = p[2], move = p[3];
			
			if(px==m-1 && py == n-1) {
				return cnt = move;
			}
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nx = px+dx[i];
				int ny = py+dy[i];
				
				if(nx<0|| ny<0 || nx>m-1 || ny>n-1 || check[ny][nx][chance]) continue;
				
				if(map[ny][nx] == 0) {
					check[ny][nx][chance] = true;
					q.add(new int[] {nx, ny, chance, move+1});	
				}else {
					if(chance >0) {
						check[ny][nx][chance] = true;
						q.add(new int[] {nx, ny, chance-1, move+1});
					}
				}
			}
		}
		return cnt;
	}
}