백준 2206번 벽 부수고 이동하기

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난이도: Gold4

관련 개념: #그래프이론 #그래프탐색 #너비 우선 탐색

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조건

시간 제한	메모리 제한
2 초	192 MB

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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 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

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입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

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출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

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예제 입출력 1

입력

6 4
0100
1110
1000
0000
0111
0000

출력

4 4
0111
1111
1111
1110

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예제 입출력 2

입력

4 4
0111
1111
1111
1110

출력

-1

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코드(파이썬)

import sys
from collections import deque


n, m = map(int, sys.stdin.readline().split())
maps = [tuple(map(int, tuple(sys.stdin.readline().rstrip()))) for _ in range(n)]
v = [[[0 for _ in range(m)] for _ in range(n)] for _ in range(2)]
dx = [0, 0, 1, -1]
dy = [1, -1, 0, 0]
queue = deque([(0, 0, True)])
v[1][0][0] = 1
result = -1

while queue:
    x, y, is_break = queue.popleft()

    if x == n-1 and y == m-1:
        result = v[is_break][x][y]
        break

    for i in range(4):
        next_x, next_y = x + dx[i], y + dy[i]

        if 0 <= next_x <= n-1 and 0 <= next_y <= m-1 and v[is_break][next_x][next_y] == 0:
            if maps[next_x][next_y] == 0 and v[is_break][next_x][next_y] == 0:
                queue.append([next_x, next_y, is_break])
                v[is_break][next_x][next_y] = v[is_break][x][y] + 1
            elif is_break and maps[next_x][next_y] == 1:
                queue.append([next_x, next_y, False])
                v[0][next_x][next_y] = v[is_break][x][y] + 1

print(result)

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특이사항

• BFS로 접근하는 것은 맞았으나, 3차원 방문 리스트를 사용한다는 점은 몰랐음
• 또한 방문 리스트에 지금까지의 길이를 저장하는 점 역시 몰랐음
• 알고리즘에 대한 정리 필요성을 느낌

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참고문헌

• Nahwasa, “BFS 알고리즘 (너비 우선 탐색) - 배열 BFS, 그래프 BFS”, nahwasa.com, https://nahwasa.com/entry/BFS-알고리즘-너비-우선-탐색-배열-BFS-그래프-BFS