<백준> 1600번 말이되고픈원숭이

[Gold III] 말이 되고픈 원숭이 - 1600

문제 링크

성능 요약

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분류

너비 우선 탐색, 그래프 이론, 그래프 탐색

제출 일자

2024년 9월 6일 14:55:49

문제 설명

동물원에서 막 탈출한 원숭이 한 마리가 세상구경을 하고 있다. 그 녀석은 말(Horse)이 되기를 간절히 원했다. 그래서 그는 말의 움직임을 유심히 살펴보고 그대로 따라 하기로 하였다. 말은 말이다. 말은 격자판에서 체스의 나이트와 같은 이동방식을 가진다. 다음 그림에 말의 이동방법이 나타나있다. x표시한 곳으로 말이 갈 수 있다는 뜻이다. 참고로 말은 장애물을 뛰어넘을 수 있다.

	x		x
x				x
		말
x				x
	x		x

근데 원숭이는 한 가지 착각하고 있는 것이 있다. 말은 저렇게 움직일 수 있지만 원숭이는 능력이 부족해서 총 K번만 위와 같이 움직일 수 있고, 그 외에는 그냥 인접한 칸으로만 움직일 수 있다. 대각선 방향은 인접한 칸에 포함되지 않는다.

이제 원숭이는 머나먼 여행길을 떠난다. 격자판의 맨 왼쪽 위에서 시작해서 맨 오른쪽 아래까지 가야한다. 인접한 네 방향으로 한 번 움직이는 것, 말의 움직임으로 한 번 움직이는 것, 모두 한 번의 동작으로 친다. 격자판이 주어졌을 때, 원숭이가 최소한의 동작으로 시작지점에서 도착지점까지 갈 수 있는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 정수 K가 주어진다. 둘째 줄에 격자판의 가로길이 W, 세로길이 H가 주어진다. 그 다음 H줄에 걸쳐 W개의 숫자가 주어지는데, 0은 아무것도 없는 평지, 1은 장애물을 뜻한다. 장애물이 있는 곳으로는 이동할 수 없다. 시작점과 도착점은 항상 평지이다. W와 H는 1이상 200이하의 자연수이고, K는 0이상 30이하의 정수이다.

출력

첫째 줄에 원숭이의 동작수의 최솟값을 출력한다. 시작점에서 도착점까지 갈 수 없는 경우엔 -1을 출력한다.

 

 

<아이디어>

1. 방향을 다 돌아야하는데, 체스의 나이트처럼 움직이니까, 그부분에 대한 방향벡터를 하나 만들고, 상하좌우 방향벡터를 하나 만들어야겠다.

2. 방문처리를 해야할것같은데, 이차원 방문처리를 해버리면 말이 몇번 뛰었는지 파악하기 힘드니까.. 3차원 방문처리를 해서, 말처럼 몇번 움직였는지도 만들어 놓으면 계산하기 쉽겠다!

3. BFS로 풀어야지!

<풀이 - Java>

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Arrays;
import java.util.Queue;

public class Main {
	// 말처럼 뛰는거
	static int[] dx = { 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1, 1 };
	static int[] dy = { -1, 1, 2, 2, 1, -1, -2, -2 };
	// 일반 몹
	static int[] dx2 = { 1, 0, -1, 0 };
	static int[] dy2 = { 0, 1, 0, -1 };
	static int w;
	static int h;
	static int K;
	static int[][] matrix;
	static boolean[][][] visited;

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		// k
		K = Integer.parseInt(in.readLine());
		// w,h
		String[] st = in.readLine().split(" ");
		w = Integer.parseInt(st[0]);
		h = Integer.parseInt(st[1]);

		matrix = new int[h][w];
		visited = new boolean[h][w][K + 1];
		for (int i = 0; i < h; i++) {
			st = in.readLine().split(" ");
			for (int j = 0; j < w; j++) {
				matrix[i][j] = Integer.parseInt(st[j]);
			}
		}
		System.out.println(bfs(0, 0));
	}

	private static int bfs(int i, int j) {
		int result = 0;
		visited[i][j][0] = true;
		Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();
		queue.add(new int[] { i, j, 0 });
		while (!queue.isEmpty()) {
			int size = queue.size();
			for (int s = 0; s < size; s++) {
				int[] current = queue.poll();
				int x = current[0];
				int y = current[1];
				int horse = current[2];
				// 도착지점에 도달하면 이동 횟수를 반환
				if (x == h - 1 && y == w - 1) {
					return result;
				}
				for (int k = 0; k < 4; k++) {
					int nx = x + dx2[k];
					int ny = y + dy2[k];
					if (isTrue(nx, ny) && !visited[nx][ny][horse] && matrix[nx][ny] == 0) {
						visited[nx][ny][horse] = true;
						queue.add(new int[] { nx, ny, horse });
					}
				}
				if (horse < K) {
					for (int k = 0; k < 8; k++) {
						int nx = x + dx[k];
						int ny = y + dy[k];
						if (isTrue(nx, ny) && !visited[nx][ny][horse + 1] && matrix[nx][ny] == 0) {
							visited[nx][ny][horse + 1] = true;
							queue.add(new int[] { nx, ny, horse + 1 });
						}
					}
				}
			}
			result++;
		}
		return -1;

	}

	private static boolean isTrue(int i, int j) {
		return i >= 0 && i < h && j >= 0 && j < w;
	}
}