미로 탐색

문제

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

1	0	1	1	1	1
1	0	1	0	1	0
1	0	1	0	1	1
1	1	1	0	1	1

미로에서 1은 이동할 수 있는 칸을 나타내고, 0은 이동할 수 없는 칸을 나타낸다. 이러한 미로가 주어졌을 때, (1, 1)에서 출발하여 (N, M)의 위치로 이동할 때 지나야 하는 최소의 칸 수를 구하는 프로그램을 작성하시오. 한 칸에서 다른 칸으로 이동할 때, 서로 인접한 칸으로만 이동할 수 있다.

위의 예에서는 15칸을 지나야 (N, M)의 위치로 이동할 수 있다. 칸을 셀 때에는 시작 위치와 도착 위치도 포함한다.

입력

첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 지나야 하는 최소의 칸 수를 출력한다. 항상 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

예제 입력 1 복사

4 6 101111 101010 101011 111011

예제 출력 1 복사

예제 입력 2 복사

4 6 110110 110110 111111 111101

예제 출력 2 복사

예제 입력 3 복사

2 25 1011101110111011101110111 1110111011101110111011101

예제 출력 3 복사

예제 입력 4 복사

7 7 1011111 1110001 1000001 1000001 1000001 1000001 1111111

예제 출력 4 복사

풀이 : 이 문제처럼 최단 거리를 구하는 문제는 bfs를 이용하여 풀어야 한다. dfs는 스택을 사용하여 깊숙이 탐색하는 반면에 bfs는 큐를 사용하여 탐색하기 때문이다.

이번에는 map[][]과 visited[][] 배열 모두를 int 형으로 만들었다. map에는 문제에서 주어지는 0 또는 1의 값을 저장하였고, visited는 각 위치까지 도달하는데 필요한 최소 거리를 저장하였으며 visited 값이 0인 경우는 아직 방문하지 않은 것으로 본다.

현재 노드의 visited의 값은 이전 노드에 도달하는데 걸리는 거리 + 1이다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Test {
    static int[][] map;
    static int[][] visited;
    static int[] dx = {-1,1,0,0};
    static int[] dy = {0,0,-1,1};
    static int n,m;
    public static void main(String args[]) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[n][m];
        visited = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String str = br.readLine();
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                map[i][j] = str.charAt(j) - '0';
            }
        }
        bfs(0,0);
        System.out.println(visited[n-1][m-1]);
    }

    static void bfs(int x, int y) {
        Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
        visited[x][y] = 1;
        queue.add(new Node(x, y));
        while (!queue.isEmpty()) {
            Node node = queue.poll();
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nx = node.x + dx[i];
                int ny = node.y + dy[i];
                if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < m) {
                    if (visited[nx][ny] == 0 && map[nx][ny] == 1) {
                        queue.add(new Node(nx, ny));
                        visited[nx][ny] = visited[node.x][node.y] + 1;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

class Node {
    int x;
    int y;
    Node(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}