[BFS] 3055번 탈출

3055번 탈출

 

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

 

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.

 

예제 입력

3 3
D.*
...
.S.

3 3
D.*
...
..S

3 6
D...*.
.X.X..
....S.

5 4
.D.*
....
..X.
S.*.
....

 

예제 출력

3

KAKTUS

6

4

 

해결방법

⭐️ 1차 시도 ⭐️

틀렸습니다

 

처음에 문제를 보고 헤매다가 한가지 솔루션이 떠올랐다

• 물이 퍼지는 시간을 계산하는 BFS 탐색을 수행한다
• 물이 이동할 수 있는 곳의 예상 시간을 갱신한다
• 그 다음, 고슴도치가 움직이는 BFS 탐색을 수행한다
• 만약 이동 가능한 곳에서 이동 시간이 물의 예상 시간보다 작으면 이동한다
• 비버의 굴을 만나면 거리를 출력한 뒤 종료한다

 

물의 시간을 계산하는 BFS 와 고슴도치가 움직이는 BFS 를 순차적으로 수행하였다

하지만 테스트케이스에 대해 답은 맞게 나오지만 틀렸다고 나온다...흑

 

 

⭐️ 2차 시도 ⭐️

맞았습니다!!

looview님의 블로그

 

진짜 머리를 뜯던 중 한 블로그에서 예외를 발견했다

 

내가 전에 작성했던 코드는 무조건 물의 범위가 닿는 곳에서만 탐색을 했던 것이다!!

사실 비버의 굴은 따로 처리를 했지만 만약 물이 닿지 않는 곳인데 비버의 굴로 가는 길 이라면???

물의 영향을 아예 받지 않는 곳 또한 이동이 가능해야 한다!!!

 

[변경 전]

// 아직 dist 값이 갱신되지 않고, 비어있는 칸이라면
if(docci_dist[nx][ny]==-1 && map[nx][ny]=='.'){
    // 이동 후의 dist 값이 예상 시간보다 작다면
    if(docci_dist[x][y] + 1 < water_dist[nx][ny]){
        q.push(node(nx,ny));
        docci_dist[nx][ny] = docci_dist[x][y] + 1;
    }
}
// 다음 이동 칸이 비버의 굴이라면
else if(map[nx][ny] == 'D'){
    cout << docci_dist[x][y] + 1 << "\n";
    return;
}

[변경 후]

// 아직 dist 값이 갱신되지 않고, 벽이 아니라면
if(docci_dist[nx][ny]==-1 && map[nx][ny]!='X'){
    // 이동 후의 dist 값이 예상 시간보다 작거나, 물이 닿는 범위가 아닐 때만 탐색 진행
    if(docci_dist[x][y] + 1 < water_dist[nx][ny] || water_dist[nx][ny] == -1){
        q.push(node(nx,ny));
        docci_dist[nx][ny] = docci_dist[x][y] + 1;
    }
}

 

흑... 진짜 알고리즘에서 예외가 제일 잡기 힘든 것 같다....ㅠㅠㅠ

 

 

소스코드

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <bitset>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>
#define MAX 52
#define INF 987654321
using namespace std;
typedef pair<int, int> node;

int n,m,ans;
node pre,goal;

char map[MAX][MAX];

int water_dist[MAX][MAX];
int docci_dist[MAX][MAX];

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

vector<node> water;

// 물이 퍼지는 시간을 계산하기 위한 BFS
void bfs_water(){
    queue<node> q;
    for(int i=0; i<water.size(); i++){
        int x = water[i].first;
        int y = water[i].second;
        
        q.push(water[i]);
        water_dist[x][y] = 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;
            
            if(water_dist[nx][ny]==-1 && map[nx][ny]!='X' && map[nx][ny]!='D'){
                q.push(node(nx,ny));
                water_dist[nx][ny] = water_dist[x][y] + 1;
            }
        }
    }
}

// 고슴도치가 이동할 수 있는지를 확인하기 위한 BFS
void bfs_docci(){
    queue<node> q;
    q.push(pre);
    docci_dist[pre.first][pre.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;
            
            // 아직 방문하지 않았고 비어있는 칸이라면
            if(docci_dist[nx][ny]==-1 && map[nx][ny]!='X'){
                // 이동 후의 시간이 물이 차는 예정 시간 보다 작아야함
                if(docci_dist[x][y] + 1 < water_dist[nx][ny] || water_dist[nx][ny] == -1){
                    q.push(node(nx,ny));
                    docci_dist[nx][ny] = docci_dist[x][y] + 1;
                }
            }
        }
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // cin,cout 속도향상
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    
    cin >> n >> m;
    
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            cin >> map[i][j];
            
            if(map[i][j] == '*') water.push_back(node(i,j));
            else if(map[i][j] == 'S'){
                pre.first = i;
                pre.second = j;
            }
            else if(map[i][j] == 'D'){
                goal.first = i;
                goal.second = j;
            }
        }
    }
    
    memset(water_dist, -1, sizeof(water_dist));
    memset(docci_dist, -1, sizeof(docci_dist));
    
    bfs_water();
    bfs_docci();
    
    if(docci_dist[goal.first][goal.second] != -1)
        cout << docci_dist[goal.first][goal.second] << "\n";
    else
        cout << "KAKTUS" << "\n";
}