백준 13460 구슬 탈출2(자바) - BFS (삼성 sw 역량 기출)***

구슬 탈출 2 성공

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

2 초

512 MB

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9804

26.714%

문제

스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.

보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.

이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.

각각의 동작에서 공은 동시에 움직인다. 빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.

보드의 상태가 주어졌을 때, 최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 번째 줄에는 보드의 세로, 가로 크기를 의미하는 두 정수 N, M (3 ≤ N, M ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 보드의 모양을 나타내는 길이 M의 문자열이 주어진다. 이 문자열은 '.', '#', 'O', 'R', 'B' 로 이루어져 있다. '.'은 빈 칸을 의미하고, '#'은 공이 이동할 수 없는 장애물 또는 벽을 의미하며, 'O'는 구멍의 위치를 의미한다. 'R'은 빨간 구슬의 위치, 'B'는 파란 구슬의 위치이다.

입력되는 모든 보드의 가장자리에는 모두 '#'이 있다. 구멍의 개수는 한 개 이며, 빨간 구슬과 파란 구슬은 항상 1개가 주어진다.

출력

최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 출력한다. 만약, 10번 이하로 움직여서 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 없으면 -1을 출력한다.

예제 입력 1 복사

5 5
#####
#..B#
#.#.#
#RO.#
#####

예제 출력 1 복사

1

예제 입력 2 복사

7 7
#######
#...RB#
#.#####
#.....#
#####.#
#O....#
#######

예제 출력 2 복사

5

 

---

먼저 최소 횟수로 구슬을 빼내야 하므로 dfs보다는 bfs를 사용한다. 그리고 모든 경우에 대해 if문을 통해 처리해줘야 한다.

1. Status 클래스를 만들어 이동할 때마다의 R, B 구슬의 위치를 저장해주고 이동 횟수도 함께 저장해준다.

2. 큐를 만들어 R과 B의 초기 위치를 넣어준다. 그리고 그 위치에 대한 visited값을 true로 바꿔준다.

<큐가 빌 때까지 반복> {

 3. 큐에서 status 객체를 하나 꺼내준다.

    - 현재 이동횟수가 10번이 넘었는지 확인한다.

    - 현재 B 구슬이 구멍으로 나갈 수 있는지 확인한다. B구슬이 구멍 위치에 있는 경우 continue를 통해 이 경우는 넘어가고 다른 경우를 탐색하도록 한다.

    - 현재 R구슬이 구멍 위치이고 B 구슬은 구멍 위치가 아닌 것을 확인한다 -> 이 경우는 최소 횟수를 찾은 것이므로 s.cnt 값을 출력하고 끝낸다.

4. if 문을 통해 모든 경우를 확인했다면 dx, dy 배열을 이용하여 R 구슬과 B 구슬을 벽이나 구멍을 만날 때까지 이동시킨다.

5. 이동이 끝난 후 B와 R이 같은 위치에 있다면 하나의 구슬을 옆 칸으로 이동시켜줘야 하므로 R과 B가 현재 위치까지 이동하는데 필요했던 거리를 계산한 후 더 큰 구슬의 위치를 한칸 뒤로 옮겨준다.(주의할 점은 파란공과 빨간 공의 위치가 둘 다 구멍의 위치인 경우 이렇게 계산하면 안된다!!! 그러므로 map[rnx][rny]가 o인지 확인해야 한다.)

6. 그 후 visited 값을 통해 방문했던 위치인지 확인한 후 아닌 경우 queue에 넣고 3번부터 다시 반복한다.

 

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    static class Status {
        int ri;
        int rj;
        int bi;
        int bj;
        int cnt;
        Status (int ri, int rj, int bi, int bj, int cnt) {
            this.ri = ri;
            this.rj = rj;
            this.bi = bi;
            this.bj = bj;
            this.cnt = cnt;
        }
    }

    public static void main(String args[]) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        char[][] location = new char[n][m];
        int[] dx = {0,0,-1,1};
        int[] dy = {-1,1,0,0};
        int rsi = 0;
        int rsj = 0;
        int bsi = 0;
        int bsj = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String str = br.readLine();
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                location[i][j] = str.charAt(j);
                if (location[i][j] == 'R') {
                    rsi = i;
                    rsj = j;
                }
                if (location[i][j] == 'B') {
                    bsi = i;
                    bsj = j;
                }
            }
        }

        Queue<Status> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(new Status(rsi, rsj, bsi, bsj, 0));
        boolean[][][][] visited = new boolean[n][m][n][m];
        visited[rsi][rsj][bsi][bsj] = true;

        while (!queue.isEmpty()) {
            Status s = queue.poll();
            if (s.cnt > 10) {
                System.out.println(-1);
                System.exit(0);
            }
            if (location[s.bi][s.bj] == 'O') {
                continue;
            }
            if (location[s.ri][s.rj] == 'O' && location[s.bi][s.bj] != 'O') {
                System.out.println(s.cnt);
                System.exit(0);
            }

            for (int i = 0; i < dx.length; i++) {
                int rni = s.ri;
                int rnj = s.rj;
                while (true) {
                    if (rni + dx[i] >= 0 && rnj + dy[i] >= 0) {
                        rni += dx[i];
                        rnj += dy[i];
                        if (location[rni][rnj] == '#' || location[rni][rnj] == 'O') {
                            break;
                        }
                    }
                }
                if (location[rni][rnj] == '#') {
                    rni -= dx[i];
                    rnj -= dy[i];
                }

                int bni = s.bi;
                int bnj = s.bj;
                while (true) {
                    if (bni + dx[i] >= 0 && bnj + dy[i] >= 0) {
                        bni += dx[i];
                        bnj += dy[i];
                        if (location[bni][bnj] == '#' || location[bni][bnj] == 'O') break;
                    }
                }
                if (location[bni][bnj] == '#') {
                    bni -= dx[i];
                    bnj -= dy[i];
                }



                if (rni == bni && rnj == bnj && location[rni][rnj] != 'O') {  //B와 R이 같은 위치인 경우
                    int rDis = Math.abs(rni - s.ri) + Math.abs(rnj - s.rj);
                    int bDis = Math.abs(bni - s.bi) + Math.abs(bnj - s.bj);
                    if (rDis > bDis) {
                        rni -= dx[i];
                        rnj -= dy[i];
                    }
                    else {
                        bni -= dx[i];
                        bnj -= dy[i];
                    }
                }

                if (!visited[rni][rnj][bni][bnj]) {
                    visited[rni][rnj][bni][bnj] = true;
                    queue.offer(new Status(rni, rnj, bni, bnj, s.cnt+1));
                }
            }
        }
        System.out.println(-1);
    }
}

 

 

참고

[ 백준 13460 구슬 탈출 2 ] 문제 풀이(Java) - 삼성 SW역량테스트 기출 (tistory.com)

[ 백준 13460 구슬 탈출 2 ] 문제 풀이(Java) - 삼성 SW역량테스트 기출