[BFS] 5427번 불

5427번 불

 

https://www.acmicpc.net/problem/5427

 

문제

상근이는 빈 공간과 벽으로 이루어진 건물에 갇혀있다. 건물의 일부에는 불이 났고, 상근이는 출구를 향해 뛰고 있다.

매 초마다, 불은 동서남북 방향으로 인접한 빈 공간으로 퍼져나간다. 벽에는 불이 붙지 않는다. 상근이는 동서남북 인접한 칸으로 이동할 수 있으며, 1초가 걸린다. 상근이는 벽을 통과할 수 없고, 불이 옮겨진 칸 또는 이제 불이 붙으려는 칸으로 이동할 수 없다. 상근이가 있는 칸에 불이 옮겨옴과 동시에 다른 칸으로 이동할 수 있다.

빌딩의 지도가 주어졌을 때, 얼마나 빨리 빌딩을 탈출할 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 개수가 주어진다. 테스트 케이스는 최대 100개이다.

각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 빌딩 지도의 너비와 높이 w와 h가 주어진다. (1 ≤ w,h ≤ 1000)

다음 h개 줄에는 w개의 문자, 빌딩의 지도가 주어진다.

• '.': 빈 공간
• '#': 벽
• '@': 상근이의 시작 위치
• '*': 불

각 지도에 @의 개수는 하나이다.

 

출력

각 테스트 케이스마다 빌딩을 탈출하는데 가장 빠른 시간을 출력한다. 빌딩을 탈출할 수 없는 경우에는 "IMPOSSIBLE"을 출력한다.

 

예제 입력

5
4 3
####
#*@.
####
7 6
###.###
#*#.#*#
#.....#
#.....#
#..@..#
#######
7 4
###.###
#....*#
#@....#
.######
5 5
.....
.***.
.*@*.
.***.
.....
3 3
###
#@#
###

 

예제 출력

2
5
IMPOSSIBLE
IMPOSSIBLE
IMPOSSIBLE

 

해결방법

⭐️ 1차 시도 ⭐️

메모리 초과

 

• 불은 빈 공간 or 상근이의 위치로 옮겨짐 → 벽이 아니면 불 이동 가능
• 상근이는 벽이 아닌 곳, 불이 아닌 곳, 다음 턴에 불이 붙지 않은 곳으로 이동 가능
• 탈출의 기준? → 상근이가 map 밖으로 나가는 경우!!

 

이렇게 두 BFS 를 수행하여 문제를 접근하였다

하지만 메모리 초과가 발생했다... 음.... 꼼꼼히 다시 봐야겠다....

 

 

⭐️ 2차 시도 ⭐️

맞았습니다!!

 

또 같은 실수가 나왔다.....

 

상근이가 이동할 때 빈 공간이거나 불의 예상 시간보다 작은 경우 이동가능 이라는 조건을 줬다

if(map[nx][ny] == '.' && fire[nx][ny] > moving[x][y] + 1)

 

하지만 2가지를 빠뜨렸다

1. 아직 상근이가 이동하지 않은 노드여야 한다
2. 불의 영향을 받지 않는 노드가 존재할 수 있다

 

따라서 아래와 같이 코드를 수정하였다

// 빈 공간이고 아직 이동하지 않은 정점이고
if(map[nx][ny] == '.' && moving[nx][ny] == -1)
    // 불의 예상 시간보다 작거나 불의 범위가 아닌 곳이면 이동가능!!
    if(fire[nx][ny] > moving[x][y] + 1 || fire[nx][ny] == -1)

 

 

소스코드

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
#define MAX 1001
#define INF 987654321
using namespace std;
typedef pair<int, int> node;

int testcase;
int n,m;

node start_point;            // 상근이의 시작 위치
vector<node> fire_point;     // 불의 초기 위치

char map[MAX][MAX];
int fire[MAX][MAX];
int moving[MAX][MAX];

int dx[4] = {0,1,0,-1};
int dy[4] = {1,0,-1,0};

// 불이 옮겨붙는 시간을 먼저 탐색하는 BFS
void bfs_fire(){
    // 불의 위치를 큐에 넣음
    queue<node> q;
    for(int i=0; i<fire_point.size(); i++){
        q.push(fire_point[i]);
        fire[fire_point[i].first][fire_point[i].second] = 0;
    }
    
    while(!q.empty()){
        int x = q.front().first;
        int y = q.front().second;
        q.pop();
        
        for(int i=0; i<4; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m) continue;
            
            // 벽이 아니고, 아직 불이 붙지 않은 곳이라면 이동 가능
            if(map[nx][ny] != '#' && fire[nx][ny] == -1){
                q.push(node(nx,ny));
                fire[nx][ny] = fire[x][y] + 1;
            }
        }
    }
}

// 불의 시간을 기준으로 상근이가 탈출할 수 있는지 탐색하는 BFS
void bfs_moving(){
    queue<node> q;
    q.push(start_point);
    moving[start_point.first][start_point.second] = 0;
    
    while(!q.empty()){
        int x = q.front().first;
        int y = q.front().second;
        q.pop();
        
        for(int i=0; i<4; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m){
                // 탈출 성공!!
                cout << moving[x][y] + 1 << "\n";
                return;
            }
            
            // 빈 공간이고 아직 이동하지 않은 정점이고
            if(map[nx][ny] == '.' && moving[nx][ny] == -1){
                // 불의 예상 시간보다 작거나 불의 범위가 아닌 곳이면 이동가능!!
                if(fire[nx][ny] > moving[x][y] + 1 || fire[nx][ny] == -1){
                    q.push(node(nx,ny));
                    moving[nx][ny] = moving[x][y] + 1;
                }
            }
        }
    }
    cout << "IMPOSSIBLE" << "\n";
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // cin,cout 속도향상
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    
    cin >> testcase;
    for(int t=1; t<=testcase; t++){
        // 초기화
        memset(fire, -1, sizeof(fire));
        memset(moving, -1, sizeof(moving));
        memset(map, 0, sizeof(map));
        fire_point.clear();
        
        // 입력
        cin >> m >> n;
        
        for(int i=0; i<n; i++){
            for(int j=0; j<m; j++){
                cin >> map[i][j];
                
                if(map[i][j] == '@')
                    start_point = node(i,j);
                else if(map[i][j] == '*')
                    fire_point.push_back(node(i,j));
            }
        }
        
        // BFS 수행
        bfs_fire();
        bfs_moving();
    }
    return 0;
}