[BFS] 4179번 불!

4179번 불!

 

https://www.acmicpc.net/problem/4179

 

문제

지훈이는 미로에서 일을 한다. 지훈이를 미로에서 탈출하도록 도와주자!

미로에서의 지훈이의 위치와 불이 붙은 위치를 감안해서 지훈이가 불에 타기전에 탈출할 수 있는지의 여부, 그리고 얼마나 빨리 탈출할 수 있는지를 결정해야한다.

지훈이와 불은 매 분마다 한칸씩 수평또는 수직으로(비스듬하게 이동하지 않는다) 이동한다.

불은 각 지점에서 네 방향으로 확산된다.

지훈이는 미로의 가장자리에 접한 공간에서 탈출할 수 있다.

지훈이와 불은 벽이 있는 공간은 통과하지 못한다.

 

입력

입력의 첫째 줄에는 공백으로 구분된 두 정수 R과 C가 주어진다. 단, 1 ≤ R, C ≤ 1000 이다. R은 미로 행의 개수, C는 열의 개수이다.

다음 입력으로 R줄동안 각각의 미로 행이 주어진다.

각각의 문자들은 다음을 뜻한다.

• #: 벽
• .: 지나갈 수 있는 공간
• J: 지훈이의 미로에서의 초기위치 (지나갈 수 있는 공간)
• F: 불이난 공간

J는 입력에서 하나만 주어진다.

 

출력

지훈이가 불이 도달하기 전에 미로를 탈출 할 수 없는경우 IMPOSSIBLE 을 출력한다.

지훈이가 미로를 탈출할 수 있는 경우에는 가장 빠른 탈출시간을 출력한다.

 

예제 입력

4 4
####
#JF#
#..#
#..#

 

예제 출력

3

 

해결방법

BFS 탐색을 통해 최단 경로를 구하는 문제이다

📋 3055: 탈출 문제와 동일한 유형이다

 

솔루션은 아래와 같다

1. 불의 예측 시간을 탐색하는 BFS 수행
2. 상근이가 이동하는 BFS 수행

 

 

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 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);
    
    // 초기화
    memset(fire, -1, sizeof(fire));
    memset(moving, -1, sizeof(moving));
    
    // 입력
    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] == 'J')
                start_point = node(i,j);
            else if(map[i][j] == 'F')
                fire_point.push_back(node(i,j));
        }
    }
    
    // BFS 수행
    bfs_fire();
    bfs_moving();
    
    return 0;
}