백준 2206번 벽 부수고 이동하기 [JAVA]

문제

N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.

만약에 이동하는 도중에 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

 

 

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

 

 

출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

 

 

예제

 

 

코드

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_BJ_2206_벽부수고이동하기 {
 
    static class info {
        int x, y, dis, wall;
 
        public info(int x, int y, int dis, int wall) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.dis = dis;
            this.wall = wall;
        }
    }
 
    static int N, M, ans = Integer.MAX_VALUE;
    static int[][] map;
    static boolean[][][] visited;
    static int[] dx = { -1, 0, 1, 0 };
    static int[] dy = { 0, 1, 0, -1 };
 
    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 int[N][M];
        visited = new boolean[N][M][2];
 
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            String str = br.readLine();
            for (int j = 0; j <M; j++) {
                map[i][j] = str.charAt(j) - 48;
            }
        }
        move();
    }
 
    public static void move() {
        Queue<info> queue = new LinkedList<>();
 
        queue.offer(new info(0, 0, 1, 0));
 
        visited[0][0][0] = true;
        visited[0][0][1] = true;
 
        while (!queue.isEmpty()) {
            info temp = queue.poll();
 
            if (temp.x == N-1 && temp.y == M-1) {
                System.out.println(temp.dis);
                return ;
            }
 
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nx = temp.x + dx[i];
                int ny = temp.y + dy[i];
                int breakWall = temp.wall;
                int count = temp.dis;
 
                if (range(nx, ny)) {
                    if (map[nx][ny] == 1) {
                        if(breakWall == 0 && !visited[nx][ny][1]) {
                            visited[nx][ny][1] = true;
                            queue.offer(new info(nx, ny, count+1, 1));
                        }
                    } 
                    else {
                        if (!visited[nx][ny][breakWall]) {
                            visited[nx][ny][breakWall] = true;
                            queue.offer(new info(nx, ny, count + 1 ,breakWall));
                        }
                    }
                }
            }
        }
        System.out.println(-1);
    }
 
    public static boolean range(int x, int y) {
        return x >= 0 && y >= 0 && x < N && y < M;
    }
}

 

 

풀이 방법

(1,1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하는데 걸리는 최단 경로를 구하는 문제였습니다. 만약 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 짧은 경로라면, 벽을 한 개까지 부수고 이동해도 되는 것이 중요한 부분이었습니다.

 

저는 벽을 부수고 이동했는지 아닌지를 확인해주기 위해 3차원 배열을 이용하여 구현해보았습니다. 첫 출발지 정보를 우선순위 큐에 넣어놓고 BFS 알고리즘을 이용했습니다. 만약 벽을 부수고 이동한 적이 없지만 이동할 곳이 벽이라면 부실수 있으므로 visited [][][1]에 부수고 이동했다는 의미인 true와 큐에 해당 위치 정보들을 넣어주었습니다. 반대로 벽이 아닌 이동할 수 있는 곳이고 방문하지 않은 곳이라면 방문했다는 표시와 함께 큐에 위치 정보들을 넣어주었습니다. 반복적으로 while 문을 돌면서 해당 위치가 목적지인 (N, M)에 도착했다면 이동 횟수를 출력해주었습니다.