[프로그래머스 lv2] 게임 맵 최단거리 (BFS 풀이)

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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입출력 예

입출력 예

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.

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나의 풀이

이 문제는 최단 경로를 찾는 문제로 BFS와 DFS 중 BFS가 더 유리하다.

그 이유는 DFS는 모든 경로를 탐색한 후 거리를 비교해야하는 반면 BFS는 탐색 도중 타겟이 발견되면 바로 종료할 수 있기 때문이다.

2021.09.01 - [프로그래머스 lv3] 단어 변환

[프로그래머스 lv3] 단어 변환

위 문제와 유사하지만 이 문제가 훨씬 난이도가 낮다.

전형적인 BFS 풀이이므로 BFS에 대한 부분은 설명을 생략하고, distance를 구하는 부분만 주의 깊게 살펴보면 될 것 같다. 트리에서 자식 노드의 거리는 부모 노드의 거리 + 1이므로 각 노드의 거리를 딕셔너리로 저장해놨다가 불러오면 된다.

from collections import deque

def solution(maps):
    n, m = len(maps), len(maps[0])
    visited = [[False for _ in range(m)] for _ in range(n)]
    return bfs(maps, 0, 0, visited)
    
def bfs(maps, x, y, visited):
    n, m = len(maps), len(maps[0])
    queue = deque([(x, y)])
    visited[x][y] = True
    distance = {(x, y): 0}
    dx = [-1, 1, 0, 0]
    dy = [0, 0, -1, 1]
    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if 0<=nx<n and 0<=ny<m and not visited[nx][ny] and maps[nx][ny]:
                if (nx, ny) == (n-1, m-1): return distance[(x, y)] + 2
                queue.append((nx, ny))
                distance[(nx, ny)] = distance[(x, y)] + 1
                visited[nx][ny] = True
    return -1

정확성 테스트 결과

효율성 테스트 결과