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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.
제한 사항
- 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.
풀이
BFS(너비 우선 탐색)의 기본적인 문제이다.
로직
- 각 정점에서 갈 수 있는 방향 설정, 여기선 `directions`, 상하좌우로 가는 좌표를 넣은 리스트로 정의
- 각 정점을 방문했는지 확인할 2차원 배열 `visited` 초기화
- 첫 시작점은 항상 동일하므로 queue를 초기화하면서 첫 정점(row=0, col=0, cnt=1)을 넣어준다.
- 첫 정점을 넣어주면서 방문했으므로 visited[0][0] = True
- while문으로 queue에서 하나씩 pop하며 정점 순환, 정점이 목표지점 (n, m)에 도달하면 return cnt
- 각 정점에서 벽이 아닌 방문하지 않은 다음 정점을 queue에 저장, 방문 표시
- while문이 모두 돌때까지 목표지점을 찾지 못하면 return -1
제출 코드
# 초기 코드
from collections import deque
def solution(maps):
directions = [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]
n, m = len(maps), len(maps[0])
visited = [[False] * m for _ in range(n)]
queue = deque([(0, 0, 1)])
visited[0][0] = True
while queue:
x, y, cnt = queue.popleft()
if x == n - 1 and y == m - 1:
return cnt
for dx, dy in directions:
nx, ny = x + dx, y + dy
if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and maps[nx][ny] == 1 and not visited[nx][ny]:
visited[nx][ny] = True
queue.append((nx, ny, cnt + 1))
return -1
# 9.55ms, 10.3MB
누가 BFS문제 예제를 하나 달라고 한다면 추천해주고싶은 정석적인 문제이다.
BFS / DFS
BFS(너비 우선 탐색)와 DFS(깊이 우선 탐색)는 기본적인 형태가 거의 비슷하다.
다른 로직은 2개다.
- BFS는 queue 사용, DFS는 stack 사용
- BFS는 queue에 넣을때 방문 체크, DFS는 stack에서 pop할 때 방문 체크
두 탐색 모두 목표지점을 찾는것은 같지만, BFS의 경우 최단거리를 보장하고 DFS는 보장하지 않는다는 점이 다르다.
대신 DFS는 시작 정점에서 그래프의 끝까지 우선 탐색하기에 모든 가능한 경로를 탐색하는 데 유리하다.
