[프로그래머스] 코딩테스트 연습 - 게임 맵 최단거리

코딩테스트 연습 - 게임 맵 최단거리 [찾아라 프로그래밍 마에스터]

문제 설명

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

• 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

• 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

 

제한사항

• maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
  • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
• 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

입출력 예

Maps	Answer
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]	11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

 

문제를 처음봤을 때 들었던 생각은 dfs를 사용해서 모든 경로를 다 찾아보고 비교하는 방법이었습니다.

2차원 배열로 주어지는 탐색문제를 많이 풀어보지 않아서 여러갈래의 길이 있을 때 어떻게 처리해야할지 생각보다 잘떠오르지 않더라구요... (그렇다고 재귀는 n, m이 100이하라는 조건때문에 딱히 쓰고싶진 않고...)

그렇게 한참을 헤매다가 bfs를 사용하면 처음으로 (n, m)를 발견하기까지의 step이 곧 최단거리인 생각이 들어서 bfs로 풀어보았습니다.

 

Code

from collections import deque
def solution(maps):
    n, m = len(maps), len(maps[0])
    queue = deque([(0, 0, 1)])
    while True:
        if len(queue) == 0:
            return -1
        curr = queue.popleft()
        if curr[0] == n-1 and curr[1] == m-1:
            return curr[2]
        for x, y in [(-1, 0), (0, 1), (1, 0), (0, -1)]:
            nx, ny = curr[0] + x, curr[1] + y
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
                continue
            if maps[nx][ny] == 1:
                maps[nx][ny] = 0
                queue.append((nx, ny, curr[2]+1))

먼저 queue에 들어가는 튜플의 의미는 (x 좌표, y 좌표, step)이고 시작점은 (0, 0, 1)이니 queue에 넣어주고 탐색을 시작합니다.

queue에 원소를 가져와 해당 좌표로 부터 상하좌우에 1이 존재하는 곳을 탐색하고 queue에 넣어줍니다.

(이때 새로 발견한 좌표의 값을 0으로 바꾸어 다시 돌아오는 일이 없도록 합니다)

그렇게 탐색하다가 queue원소가 없을 때는 (n-1, m-1)로 갈 수 없는 경우니 -1을 return하고 좌표가 (n-1, m-1)라면 step수를 return하면 됩니다.

 

*deque는 양방향 데이터 삽입/삭제가 가능한 queue자료구조로 일반 list에 pop/insert(list, 0)를 하는 것보다 효율적이라고 하네요

 

부족한 점이 많은 글이지만 봐주셔서 감사합니다 :)

잘못된 점이 있다면 댓글 남겨주시면 감사하겠습니다 :)