Programmers / 게임 맵 최단거리 / Python 파이썬

 

*문제 출처는 프로그래머스에 있습니다.

문제 제목: 게임 맵 최단거리 (2단계) BFS/DFS

문제 사이트: https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844

프로그래머스

 

문제 설명

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

• 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

• 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한사항

• maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
  • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
• 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

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입출력 예mapsanswer

[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]	11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1
주어진 데이터는 다음과 같습니다.

캐릭터가 적 팀의 진영까지 이동하는 가장 빠른 길은 다음 그림과 같습니다.

따라서 총 11칸을 캐릭터가 지나갔으므로 11을 return 하면 됩니다.

입출력 예 #2
문제의 예시와 같으며, 상대 팀 진영에 도달할 방법이 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.

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생각해야할 것

DFS로 진행할 것인가

BFS로 진행할 것인가

 

아래로 가서 길이 막히면 어떻게 할 것인가 -> 백트래킹 

 

백트래킹 후 다른 노드 탐색

-> 1인 경우 계속 탐색

-> 0인 경우 백트래킹 후 다른 노드 탐색

 

탐색할 공간 (4가지)

 

아래 왼쪽 오른쪽 위 

 

* column = 0 or 4 인 경우에는 방향 탐색에 제약이 있음 (열)

0인 경우: 왼쪽 노드로 가지 못함

4인 경우: 오른쪽 노드로 가지 못함

 

* row = 0 or 4 인 경우에는 방향 탐색에 제약이 있음

0인 경우: 위쪽 노드로 가지 못함

4인 경우: 아래쪽 노드로 가지 못함 

 

* 탐색 했던 공간은 다시 돌아가지 않음 - > 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return  해야하므로

 

길이 없는 경우 - > 탐색할 필요가 없음

BFS 나 DFS로 탐색하여 최적의 결과를 반환하도록함

 

나의 풀이

 

 

res = float('inf')
def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps) -1 # 행
    m = len(maps[0]) -1 # 열
    
    if maps[n][m-1] == 0 and maps[n-1][m] == 0:
        return -1
    
    def DFS(L,row,cal,visited):
        global res
        
        if maps[row][cal] == 0:
            return
        
        if [row,cal] not in visited:
            visited.append([row,cal])
        else:
            return
        if row == n and cal == m:
            if L < res:
                res = L

        else:
            if row < len(maps) -1:
                DFS(L+1,row+1,cal,visited)
            if cal < len(maps[0]) -1:
                DFS(L+1,row,cal+1,visited)
            if row > 0:
                DFS(L+1,row-1,cal,visited)
            if cal > 0:
                DFS(L+1,row,cal-1,visited)
    DFS(0,0,0,[])
    
        
    return res +1

나의 풀이( 두번째 풀이 BFS )

def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps) -1 # 행
    m = len(maps[0]) -1 # 열
    
    if maps[n][m-1] == 0 and maps[n-1][m] == 0:
        return -1
    
    def bfs(row,cal):
        queue = [[row,cal,1]]
        while queue:

            row,cal,L = queue.pop(0)

            if row == n and cal == m:
                return L
            
            if maps[row][cal] == 1:
                if row < len(maps) -1:
                    queue.append([row+1,cal,L+1])
                if cal < len(maps[0]) -1:
                    queue.append([row,cal+1,L+1])
                if row > 0:
                    queue.append([row-1,cal,L+1])
                if cal > 0:
                    queue.append([row,cal-1,L+1])
            
            maps[row][cal] = 0 # 방문처리
            
        return -1
        
    return bfs(0,0)

 

 

** 2024-04-24 **

BFS 를 이용해서 지나온 거리에 대해 +1 해주면서 출력

from collections import deque
def solution(maps):
    answer = 0
    queue = deque([[0,0]])
    n = len(maps)
    m = len(maps[0])
    while queue:
        qy,qx = queue.popleft()
        direct = [(1,0),(0,1),(-1,0),(0,-1)]
        for i in range(4):
            xx = qx + direct[i][0]
            yy = qy + direct[i][1]
            if 0 <= xx < m and 0 <= yy < n and maps[yy][xx] == 1:
                maps[yy][xx] = maps[qy][qx] + 1
                queue.append([yy,xx])
                
    if maps[n-1][m-1] == 1:
        return -1
    else:
        return maps[n-1][m-1]

---

※ 알아야 할 것

- 방문처리를 0으로 하면 다시 못가니까... 그거만 주의하고 풀자