백준 3055: 탈출 [Java] - 포포

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.

https://www.acmicpc.net/problem/3055

3055번: 탈출

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난이도 있는 bfs 탐색 문제다.

이 문제를 쉽게 풀기 위해서는, Queue에 고슴도치보다 물을 먼저 넣는 것이다.
문제를 보면 "고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다" 라고 한다.

이에,
1. 물이 한 칸씩 퍼지는 bfs를 실행하고 큐에 넣는다
2. 고슴도치가 움직이는 bfs를 실행하고 큐에 넣는다
3. 1에서 큐에 넣은 물들을 bfs 실행한다.
4. 2에서 큐에 넣은 고슴도치 위치들을 bfs 실행한다...

1, 2번 과정에서 물과 고슴도치가 갈 수 있는 곳을 명확하게 알고 있어야 한다. 
물과 고슴도치는 일단 공통적으로 지도의 범위를 벗어나면 안된다.
물은 현재 고슴도치가 있는 곳(S)과 비어있는 곳(.)을 갈 수 있고
고슴도치는 목적지(D), 비어있는 곳(.)을 갈 수 있다.

고슴도치가 목적지에 도달하거나, 큐가 다 비었으나 목적지에 도달하지 못 한 경우 문제에서 요구한 조건을 출력하고 종료한다. 

boolean[][] visit 배열이 아니라, int[][] dist 배열에 고슴도치가 움직인 턴을 적었다. 첫 이동한 곳에는 1, 두번째는 2 ....
이는 boolean 배열을 당연히 대체할 수 있다. dist[nx][ny] == 0 이면 아직 미방문한 곳이기 때문이다.
dist[목적지x][목적지y]를 출력하면 될 것이다.

 

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

public class Main {
    static int n, m;
    static int[] dx = {1, 0, -1, 0};
    static int[] dy = {0, 1, 0, -1};
    static int[][] dist;
    static char[][] map;
    static Queue<Point> qu;
    static boolean flag;
    static int max = 0;
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        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 char[n][m];
        qu = new LinkedList<>();
        dist = new int[n][m];

        Point po = null;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String s = br.readLine();
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                map[i][j] = s.charAt(j);

                if(map[i][j] == '*'){
                    //큐에 물을 먼저 넣는다.
                    qu.offer(new Point(i, j, '*'));
                }

                if(map[i][j] == 'S'){
                    po = new Point(i, j, map[i][j]);
                }
            }
        }
        //큐에 고슴도치를 두번째로 넣는다.
        qu.offer(po);
        bfs();
    }

    private static void bfs() {

        while (!qu.isEmpty()) {
        // 1. 체크인
            Point p = qu.poll();

        // 2. 목적지인가
            if(p.type == 'D'){
                flag = true;
                max = dist[p.x][p.y];
                break;
            }

        // 3. 순회 가능한 곳
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nx = dx[i] + p.x;
                int ny = dy[i] + p.y;

        // 4. 갈 수 있는가
            //공통: 지도 안 범위
                if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < m) {
                    //도치: D, . , !visit , *이 아닌 곳
                    if(p.type == 'S' || p.type == '.'){
                        if((map[nx][ny] == '.' || map[nx][ny] =='D')  && dist[nx][ny] == 0){
                            qu.offer(new Point(nx, ny, map[nx][ny]));
                            dist[nx][ny] = dist[p.x][p.y] + 1;
                        }
                    }
 					//물이 갈 수 있는 곳 : S, . 
                    if(p.type == '*'){
                        if(map[nx][ny] == '.' || map[nx][ny] == 'S'){
                            map[nx][ny] = '*';
                            qu.offer(new Point(nx, ny, map[nx][ny]));
                        }
                    }
                   
                }
            }
        }
        if(flag){
            System.out.println(max);
        }else{
            //도달하지 못한 경우
            System.out.println("KAKTUS");
            return;
        }
    }

    static class Point{
        int x;
        int y;
        char type;

        public Point(int x, int y, char type) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.type = type;
        }
    }
}