[백준] 3055 탈출 java

문제

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 '.'로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 '*', 돌은 'X'로 표시되어 있다. 비버의 굴은 'D'로, 고슴도치의 위치는 'S'로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다. 

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. 'D'와 'S'는 하나씩만 주어진다.

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, "KAKTUS"를 출력한다.

 

풀이

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

public class BOJ3055 {
    static int[] dx = {1, -1, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, -1, 1};
    static BufferedReader br;
    static StringTokenizer st;
    static char[][] map;
    static boolean[][] visited;
    static int r, c, res;
    static Point start;
    static Queue<Point> q;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        init();
        solve();
        System.out.println(res != Integer.MIN_VALUE ? res : "KAKTUS");
    }

    static void init() throws IOException {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        res = Integer.MIN_VALUE;
        r = stoi(st.nextToken());
        c = stoi(st.nextToken());
        map = new char[r][c];
        visited = new boolean[r][c];
        q = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < r; i++) {
            String str = br.readLine();
            for (int j = 0; j < c; j++) {
                map[i][j] = str.charAt(j);
                if(map[i][j] == 'S') {
                    start = new Point(i, j, 'S', 0);
                }
                if(map[i][j] == '*') {
                    q.add(new Point(i, j, '*', 0));
                }
            }
        }
    }

    static void solve() {
        //큐 생성
        //Q에 시작 노드삽입 : 고슴도치 위치와 물 위치 삽입
        visited[start.x][start.y] = true;
        q.add(start);
        //Q가 빌 때 까지
        while(!q.isEmpty()) {
            //Q에서 꺼내옴
            Point cur = q.poll();
            //목적지인가? : 현재 위치가 D인 경우
            if(cur.state == 'D') {
                res = cur.cnt;
                break;
            }
            //연결된 곳을 순회 : 상, 하, 좌, 우
            for(int i = 0; i < 4; i++) {
                int xx = dx[i] + cur.x;
                int yy = dy[i] + cur.y;

                //갈 수 있는가? (공통) : 벗어나지 않으면서 돌이 아닌 위치
                if(xx < 0 || yy < 0 || xx >= r || yy >= c || map[xx][yy] == 'X') continue;
                //물이 갈 수 있는가? : . , S 만 갈 수 있음
                if(cur.state == '*') {
                    if(map[xx][yy] == '.' || map[xx][yy] == 'S') {
                        map[xx][yy] = '*';
                        q.add(new Point(xx, yy, '*', cur.cnt+1));
                    }
                }
                //고슴도치가 갈 수 있는가? : 방문하지 않으면서 D이거나 .인 경우
                else if(cur.state == '.' || cur.state == 'S'){
                    if((map[xx][yy] == '.' || map[xx][yy] == 'D') && !visited[xx][yy]) {
                        //체크인
                        visited[xx][yy] = true;
                        //Q에 삽입
                        q.add(new Point(xx, yy, map[xx][yy], cur.cnt+1));
                    }
                }
            }
        }
    }

    static int stoi(String s) {return Integer.parseInt(s);}
}

class Point {
    int x;
    int y;
    char state;
    int cnt;
    Point(int x, int y, char c, int cnt) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.state = c;
        this.cnt = cnt;
    }
}

기본에서 약간 응용한 BFS 문제이다.

 

기본적으로 최단거리를 찾으면 되는 문제이지만 물 웅덩이가 퍼져나간 다는 조건과 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸은 가면 안된다는 조건 때문에 조금 복잡해질 수 있는 부분이 있었다.

 

다 풀고 나서 계속 틀리길래 왜그러지 싶어서 질문글을 올리고 답변을 받아보니 나는 물웅덩이를 처음에 큐에 넣을 때 하나만 있다고 착각하고 한개만 넣어줬다. 역시 문제를 정확하게 먼저 이해하고 풀이를 설계하고 구현하는 것이 너무 중요하다는 것을 느꼈다. 문제 조건을 꼭 잘 살펴보도록 하자.. ! 

 

어쨌든 결국은 동시에 움직이고 물이 퍼져야 하는데 물웅덩이가 퍼질 예정인 곳은 가면 안되기 때문에 물 웅덩이를 먼저 퍼지게 하면된다.

 

그렇다면 처음에 큐에 물 웅덩이들의 첫 위치들을 큐에 넣고 마지막에 고슴도치의 시작 위치를 넣어주면 자연스레 물웅덩이 먼저 퍼지는 것 처럼 동작할 수 있다.

 

그리고 각 물, 고슴도치의 상태에 따라 적절하게 갈 수 있는 방향을 큐에 넣어주는 것이 중요하다. 

 

공통적으로 갈 수 있는 방향

맵을 벗어나지 않으면서 돌이 아닌 곳

 

물이 갈 수 있는 방향

'.' 또는 'S' (시작 위치)

 

고슴도치가 갈 수 있는 방향

'.' 이거나 'D' 이면서 방문체크가 되지 않은 방향

 

위 조건에 따라서 큐에 넣어주고 카운트와 방문체크만 잘해주면 AC를 맞을 수 있다.