[백준/자바] 16933 벽 부수고 이동하기 3

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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.

이동하지 않고 같은 칸에 머물러있는 경우도 가능하다.

이 경우도 방문한 칸의 개수가 하나 늘어나는 것으로 생각해야 한다.

이번 문제에서는 낮과 밤이 번갈아가면서 등장한다.

가장 처음에 이동할 때는 낮이고, 한 번 이동할 때마다 낮과 밤이 바뀌게 된다.

이동하지 않고 같은 칸에 머무르는 경우에도 낮과 밤이 바뀌게 된다.

만약에 이동하는 도중에 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 까지 부수고 이동하여도 된다. 단, 벽은 낮에만 부술 수 있다.

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 입력 1

1 4 1
0010

예제 출력 1

5

예제 입력 2

1 4 1
0100

예제 출력 2

4

예제 입력 3

6 4 1
0100
1110
1000
0000
0111
0000

예제 출력 3

15

예제 입력 4

6 4 2
0100
1110
1000
0000
0111
0000

예제 출력 4

9

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설명

해당 문제는 다음 알고리즘 분류를 가진다.

• 그래프 이론
• 그래프 탐색
• 너비 우선 탐색

우선 벽을 K개 까지 부수고 이동하여도 된다는 점이 14442 벽 부수고 이동하기 2와 매우 유사하다.

 

다만 차이점이라면 이동했을 때 낮인지 밤인지 판단해야 한다.

이를 위해 coordinate 클래스에 day 변수를 통해 1이면 낮, -1이면 밤으로 표시했다.

static class coordinate implements Comparable<coordinate> {
		int x; // 현재 행
		int y; //현재 열
		int count; //현재 부신 벽 개수
		int dis; // 현재 이동한 거리
		int day; //현재 낮 1 밤 -1
		
		coordinate(int x, int y, int count, int dis, int day) {
			this.x = x;
			this.y = y;
			this.count = count;
			this.dis = dis;
			this.day = day;
		}

		@Override
		public int compareTo(coordinate o) {
			if(this.dis == o.dis) {
				return this.count - o.count;
			}else {
				return this.dis - o.dis;
			}
		}
}

 

벽 부수고 이동하기 2처럼 0 즉 빈칸인 경우는 [이동할 행][이동할 열][지금까지 부순 벽의 수]를 방문한 적이 있는지 판단해 이동하면 된다.

if(map[x][y] == '0' && visited[x][y][cur.count] == 0) { //벽이 아니고 해당 칸 방문 안했을 시
	q.offer(new coordinate(x, y, cur.count, cur.dis+1, cur.day*-1));
	visited[x][y][cur.count] = visited[cur.x][cur.y][cur.count];
}

1 즉 벽인 경우는 [이동할 행][이동할 열][지금까지 부순 벽의 수+1]를 방문한 적이 있는지 판단해 이동하면 된다.

다만 이때 경우가 2가지로 나뉘게 되는데 현재 낮인지 밤인지를 판단해야 한다.

 

낮인 경우, 바로 이동이 가능하기 때문에 벽의 수도 이동거리도 1씩만 증가시킨다.

if(cur.day == 1) { // 낮인 경우
	q.offer(new coordinate(x, y, cur.count+1, cur.dis+1, cur.day*-1));
	visited[x][y][cur.count+1] = visited[cur.x][cur.y][cur.count]+1;
}

밤인 경우는 바로 이동이 안되고 밤 -> 낮으로 바뀌어야 하기 때문에 벽의 수는 1, 이동 거리는 2를 증가시킨다.

else { // 밤인 경우
	q.offer(new coordinate(x, y, cur.count+1, cur.dis+2, cur.day));
	visited[x][y][cur.count+1] = visited[cur.x][cur.y][cur.count]+2;
}

 

코드