백준 14442번 벽 부수고 이동하기 2 [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 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 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), K(1 ≤ K ≤ 10)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_벽부수고이동하기2 {
 
    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,K, 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());
        K = Integer.parseInt(st.nextToken());
 
        map = new int[N][M];
        visited = new boolean[N][M][K+1];
 
        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;
 
        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) { //벽일때
                        if(breakWall <K && !visited[nx][ny][breakWall+1]) {
                            visited[nx][ny][breakWall+1] = true;
                            queue.offer(new info(nx, ny, count+1, breakWall+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

왼쪽 상단에서 오른쪽 하단의 위치까지 이동하는데 만약 이동하는 도중 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 까지 부수고 이동하는데 최단 경로를 구하는 문제였습니다.

 

벽을 몇 개 부수고 이동했는지 확인하기 위해 3차원 배열을 이용했습니다. 먼저, 처음 위치인 (0, 0) 좌표 값과 이동한 거리, 그리고 벽을 부순 개수의 정보를 큐에 넣어주었습니다. 상하좌우로 이동하면서 만약 다음 이동할 위치가 벽이고, 현재까지 부슨 벽의 개수가 K보다 적고 방문하지 않은 곳이라면 해당 위치에 방문했다고 표시해주고 큐에 해당 정보를 넣어주었습니다. 그 외에 다음 이동할 위치가 길이라면 이동할 수 있으므로 방문했다고 표시해주고 큐에 해당 정보를 넣어주었습니다. 이 과정을 반복하다가 만약 오른쪽 아래에 도착했다면 도착하는데 걸린 거리를 출력해주었습니다. 만약 오른쪽 하단의 위치까지 이동할 수 없다면 -1을 출력해주었습니다.