BOJ 3055
위 문제는 백준 사이트의 알고리즘 3055문제에 관한 설명입니다.
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.
소스코드
package day1022;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class Main {
static char[][] map;
static int N;
static int M;
static int answer;
static boolean flag;
static int[] dx = { -1, 0, 1, 0 };
static int[] dy = { 0, 1, 0, -1 };
static Queue<Point> waterQ;
static Queue<hPoint> hogQ;
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
N = scanner.nextInt();
M = scanner.nextInt();
map = new char[N][M];
waterQ = new LinkedList<Point>();
hogQ = new LinkedList<hPoint>();
for (int i = 0; i < N; i++) {
String str = scanner.next();
for (int j = 0; j < M; j++) {
map[i][j] = str.charAt(j);
if (map[i][j] == '*') {
waterQ.offer(new Point(i, j));
} else if (map[i][j] == 'S') {
hogQ.offer(new hPoint(i, j, 0));
}
}
}
flag = false;
while (!flag && !hogQ.isEmpty()) {
waterMove();
hogMove();
}
if (flag == true) {
System.out.println(answer);
} else {
System.out.println("KAKTUS");
}
}
static void waterMove() {
int waterCount = waterQ.size();
for (int i = 0; i < waterCount; i++) {
Point temp = waterQ.poll();
for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
int nextX = temp.x + dx[dir];
int nextY = temp.y + dy[dir];
if (isIn(nextX, nextY) && map[nextX][nextY] == '.') {
map[nextX][nextY] = '*';
waterQ.offer(new Point(nextX, nextY));
}
}
}
}
static void hogMove() {
int hogCount = hogQ.size();
for (int i = 0; i < hogCount; i++) {
hPoint temp = hogQ.poll();
for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
int nextX = temp.x + dx[dir];
int nextY = temp.y + dy[dir];
if (isIn(nextX, nextY) && (map[nextX][nextY] == '.' || map[nextX][nextY] == 'D')) {
if (map[nextX][nextY] == 'D') {
answer = temp.distance + 1;
flag = true;
return;
}
hogQ.offer(new hPoint(nextX, nextY, temp.distance + 1));
map[nextX][nextY] = 'S';
}
}
}
}
static boolean isIn(int nextX, int nextY) {
boolean in = false;
if (0 <= nextX && 0 <= nextY && nextX < N && nextY < M) {
in = true;
}
return in;
}
static class Point {
int x, y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
static class hPoint {
int x, y, distance;
public hPoint(int x, int y, int distance) {
this.x = x;
this.y = y;
this.distance = distance;
}
}
}
이번문제는 bfs로 풀었습니다.
static class Point {
int x, y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
static class hPoint {
int x, y, distance;
public hPoint(int x, int y, int distance) {
this.x = x;
this.y = y;
this.distance = distance;
}
}
Point 클래스와 hPoint 클래스입니다.
처음엔 hPoint 클래스(고슴도치의 위치를 나타내는 클래스)만 사용하려 했는데,
물이 움직이는 것에 distance는 필요없어서 따로 Point 클래스를 하나 만들었습니다.
//입력부
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
N = scanner.nextInt();
M = scanner.nextInt();
map = new char[N][M];
waterQ = new LinkedList<Point>();
hogQ = new LinkedList<hPoint>();
int waterCount = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
String str = scanner.next();
for (int j = 0; j < M; j++) {
map[i][j] = str.charAt(j);
if (map[i][j] == '*') {
waterQ.offer(new Point(i, j));
} else if (map[i][j] == 'S') {
hogQ.offer(new hPoint(i, j, 0));
}
}
}
입력부의 모습입니다.
N과 M을 받고 그 크기만큼 2차원 배열 Map을 만듭니다.
waterQ와 hogQ는 물의 위치와 고슴도치의 위치를 저장할 Queue입니다.
반복문을 돌리면서 map에다가 각 값을 넣어줄 때
물과 고슴도치의 위치를 기록합니다.
flag = false;
while (!flag && !hogQ.isEmpty()) {
waterMove();
hogMove();
}
if (flag == true) {
System.out.println(answer);
} else {
System.out.println("KAKTUS");
}
입력이 끝나면 flag 를 만들어줍니다.
고슴도치가 탈출에 성공했는지를 판단할 때 사용합니다.
처음엔 false로 두고 while문을 돌리게 됩니다.
hogQ에 값이 비어있다면 종료하거나 flag가 true라면 종료합니다.
물의 움직임이 다 끝나고 난뒤에는 고슴도치도 움직입니다.
만약 while문이 종료가 되었을때
flag가 true라면 거리의 값인 answer를 출력,
아니라면 탈출할 수 없다는 KAKTUS를 출력합시다.
static boolean isIn(int nextX, int nextY) {
boolean in = false;
if (0 <= nextX && 0 <= nextY && nextX < N && nextY < M) {
in = true;
}
return in;
}
이동할 위치가 범위 내에 있는가를 반환해주는 메소드입니다.
static void waterMove() {
int waterCount = waterQ.size();
for (int i = 0; i < waterCount; i++) {
Point temp = waterQ.poll();
for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
int nextX = temp.x + dx[dir];
int nextY = temp.y + dy[dir];
if (isIn(nextX, nextY) && map[nextX][nextY] == '.') {
map[nextX][nextY] = '*';
waterQ.offer(new Point(nextX, nextY));
}
}
}
}
물의 움직임을 나타내는 waterMove()입니다.
물의 갯수는 waterQ에 있는 크기와 같습니다.
Queue에 있는것을 하나씩 꺼내면서 4방향을 다 탐색합니다.
만약 탐색 방향이 범위 내이고, .으로 되어있다면 물이 이동할 수 있는 곳으로
해당 지역을 물로 바꿨습니다.
static void hogMove() {
int hogCount = hogQ.size();
for (int i = 0; i < hogCount; i++) {
hPoint temp = hogQ.poll();
for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
int nextX = temp.x + dx[dir];
int nextY = temp.y + dy[dir];
if (isIn(nextX, nextY) && (map[nextX][nextY] == '.' || map[nextX][nextY] == 'D')) {
if (map[nextX][nextY] == 'D') {
answer = temp.distance + 1;
flag = true;
return;
}
hogQ.offer(new hPoint(nextX, nextY, temp.distance + 1));
map[nextX][nextY] = 'S';
}
}
}
}
고슴도치의 움직임도 물의 움직임과 유사합니다.
차이점은 비버의 집에 도착했는가를 확인하는 것인데
만약 다음위치가 비버의 집이라면 여태까지 저장해온 거리에 +1을 해서 answer에 넣어줍니다.
그리고 flag로 탈출에 성공했다고 알린 후 return 합니다.
만약 도착지점은 아닌데 이동할 수 있는 위치라면
다음 위치로 가면서 거리를 +1 하고, 해당 지역을 고슴도치가 지나왔다고 S로 표시합니다.
(visit처리 하셔도 됩니다.)