BOJ 17070
위 문제는 백준 사이트의 알고리즘 17070문제에 관한 설명입니다.
문제
유현이가 새 집으로 이사했다.
새 집의 크기는 N×N의 격자판으로 나타낼 수 있고, 1×1크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다.
각각의 칸은 (r, c)로 나타낼 수 있다.
여기서 r은 행의 번호, c는 열의 번호이고, 행과 열의 번호는 1부터 시작한다.
각각의 칸은 빈 칸이거나 벽이다.
오늘은 집 수리를 위해서 파이프 하나를 옮기려고 한다.
파이프는 아래와 같은 형태이고, 2개의 연속된 칸을 차지하는 크기이다.
파이프는 회전시킬 수 있으며, 아래와 같이 3가지 방향이 가능하다.
파이프는 매우 무겁기 때문에, 유현이는 파이프를 밀어서 이동시키려고 한다.
벽에는 새로운 벽지를 발랐기 때문에, 파이프가 벽을 긁으면 안 된다.
즉, 파이프는 항상 빈 칸만 차지해야 한다.
파이프를 밀 수 있는 방향은 총 3가지가 있으며, →, ↘, ↓ 방향이다. 파이프는 밀면서 회전시킬 수 있다.
회전은 45도만 회전시킬 수 있으며, 미는 방향은 오른쪽, 아래, 또는 오른쪽 아래 대각선 방향이어야 한다.
파이프가 가로로 놓여진 경우에 가능한 이동 방법은 총 2가지, 세로로 놓여진 경우에는 2가지,
대각선 방향으로 놓여진 경우에는 3가지가 있다.
아래 그림은 파이프가 놓여진 방향에 따라서 이동할 수 있는 방법을 모두 나타낸 것이고,
꼭 빈 칸이어야 하는 곳은 색으로 표시되어져 있다.
가로
세로
대각선
가장 처음에 파이프는 (1, 1)와 (1, 2)를 차지하고 있고, 방향은 가로이다.
파이프의 한쪽 끝을 (N, N)로 이동시키는 방법의 개수를 구해보자.
입력
첫째 줄에 집의 크기 N(3 ≤ N ≤ 16)이 주어진다.
둘째 줄부터 N개의 줄에는 집의 상태가 주어진다.
빈 칸은 0, 벽은 1로 주어진다.
(1, 1)과 (1, 2)는 항상 빈 칸이다.
출력
첫째 줄에 파이프의 한쪽 끝을 (N, N)으로 이동시키는 방법의 수를 출력한다.
이동시킬 수 없는 경우에는 0을 출력한다. 방법의 수는 항상 1,000,000보다 작거나 같다.
소스코드
package day1023;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main2 {
static int N;
static int answer;
static int[][] map;
static int[] dx = { 0, 1, 1 };
static int[] dy = { 1, 0, 1 };
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
N = Integer.parseInt(br.readLine());
map = new int[N][N];
answer = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int j = 0; j < N; j++) {
map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
dfs(0, 1, 1);
System.out.println(answer);
}
public static void dfs(int x, int y, int dir) {
if (x == N - 1 && y == N - 1) {
answer++;
return;
}
for (int direction = 0; direction < 3; direction++) {
if ((dir == 1 && direction == 1) || (dir == 2 && direction == 0))
continue;
int nextX = x + dx[direction];
int nextY = y + dy[direction];
if (!isIn(nextX, nextY) || map[nextX][nextY] != 0) {
continue;
}
if (direction == 2) {
if (nextX - 1 < 0 || map[nextX - 1][nextY] != 0 || nextY - 1 < 0 || map[nextX][nextY - 1] != 0)
continue;
}
dfs(nextX, nextY, direction + 1);
}
}
public static boolean isIn(int nextX, int nextY) {
if (0 <= nextX && 0 <= nextY && nextX < N && nextY < N) {
return true;
} else
return false;
}
static class Point {
int x;
int y;
Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
}
이번문제는 BFS로도 DFS로도 풀었습니다.
위에있는 코드는 DFS로 푼 코드입니다.
2번을 푼 이유는 처음에 BFS로 풀었다가 시간초과가 나왔기 때문입니다.
아래는 시간초과 코드입니다.
package day1023;
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{
static int N;
static int answer;
static int [][] map;
static int[] dx = {0, 1, 1};
static int[] dy = {1, 0, 1};
static Queue<Point> queue;
public static void main(String[] args)throws IOException {
BufferedReader br= new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
N = Integer.parseInt(br.readLine());
map = new int[N][N];
answer = 0;
queue =new LinkedList<Point>();
StringTokenizer st;
for(int i = 0 ; i < N; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for(int j = 0 ; j < N; j++) {
map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
queue.add(new Point(0, 1, 0));
bfs();
System.out.println(answer);
}
public static void bfs() {
while(!queue.isEmpty()) {
Point temp = queue.poll();
if(temp.x == N - 1 && temp.y == N -1) {
answer+=1;
continue;
}
for(int direction = 0; direction < 3; direction++) {
if(temp.dir == 0 && direction == 1) {
continue;
}else if(temp.dir == 1 && direction == 0) {
continue;
}
int nextX= temp.x + dx[direction];
int nextY= temp.y + dy[direction];
if(canGo(nextX, nextY, direction)) {
queue.add(new Point(nextX, nextY, direction));
}
}
}
}
public static boolean canGo(int nextX, int nextY, int direction) {
if(nextX >= N || nextY >= N)
return false;
if(direction != 2) {
if(map[nextX][nextY] == 0) {
return true;
}
}else {
if(map[nextX][nextY] == 0 && map[nextX-1][nextY] == 0 && map[nextX][nextY-1] == 0) {
return true;
}
}
return false;
}
static class Point{
int x;
int y;
int dir;
Point(int x, int y, int dir){
this.x = x;
this.y = y;
this.dir = dir;
}
}
}
일반적으로 BFS가 DFS보다 약간은 더 빠르다고 알고 있었기에
BFS를 사용해서 먼저 풀었습니다.
그런데 시간초과가 나왔기에 같이 알고리즘 스터디를 하는 친구에게 물어보았습니다.
DFS로 풀었을 때 시간초과가 나지않는다고 했습니다.
그것에 대해서 알아보던 차에 발견한 것 입니다.
BFS는 같은 정점을 한 번 방문해야 하는데,
같은 정점을 여러 번 방문하는 BFS와 같은 소스가 많습니다.
이건 브루트 포스를 Queue를 이용해서 BFS처럼 구현한 것입니다.
같은 코드를 작성한 것은 아니지만 글을 읽고나니 나도 저렇게 구현한 것은 아닐까 생각했습니다.
짜고나서 쉬다가 친구의 설명을 듣고 다시 구현했기 때문에 코드 로직이 다를 수 있습니다.
다시 한번 코드에 대해서 생각하게 되는 계기가 되었습니다.