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*문제 출처는 백준에 있습니다.

문제 제목: 16236번 아기상어 - BFS

문제 사이트: https://www.acmicpc.net/problem/16236

 

16236번: 아기 상어

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다. 아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가

www.acmicpc.net

 
시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율
2 초 512 MB 58743 27103 16262 42.686%

문제

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

  • 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
  • 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
  • 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
    • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
    • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

  • 0: 빈 칸
  • 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
  • 9: 아기 상어의 위치

아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

출력

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

예제 입력 1 복사

3
0 0 0
0 0 0
0 9 0

예제 출력 1 복사

0

예제 입력 2 복사

3
0 0 1
0 0 0
0 9 0

예제 출력 2 복사

3

예제 입력 3 복사

4
4 3 2 1
0 0 0 0
0 0 9 0
1 2 3 4

예제 출력 3 복사

14

예제 입력 4 복사

6
5 4 3 2 3 4
4 3 2 3 4 5
3 2 9 5 6 6
2 1 2 3 4 5
3 2 1 6 5 4
6 6 6 6 6 6

예제 출력 4 복사

60

예제 입력 5 복사

6
6 0 6 0 6 1
0 0 0 0 0 2
2 3 4 5 6 6
0 0 0 0 0 2
0 2 0 0 0 0
3 9 3 0 0 1

예제 출력 5 복사

48

예제 입력 6 복사

6
1 1 1 1 1 1
2 2 6 2 2 3
2 2 5 2 2 3
2 2 2 4 6 3
0 0 0 0 0 6
0 0 0 0 0 9

예제 출력 6 복사

39

출처

나의 풀이

- 현재 위치 파악 

- 현재 위치로부터 도달할 수 있는 먹이까지의 거리들을 모두 그래프로 반환

  - 현재 위치는 0으로 표기

  - 먹이가 내 사이즈보다 작거나 같으면 이동할 수 있음

- 먹을 수 있는 물고기들 중 거리가 가장 가까운 곳 먼저 방문하기

- 먹을 수 있는 물고기가 없다면 현재 이동한 시간 반환

 

토마토 문제와 비슷했던 bfs 코드

# bfs로 현재로부터의 모든 좌표의 경로 표시

def cal_dist(now_y, now_x):
    queue = deque()
    direct = [(-1, 0),(1, 0),(0, -1),(0,1)]  # 가장 위에있는 물고기 먼저, 그다음 가장 왼쪽
    dist = [[-1 for i in range(n)] for i in range(n)]  # 못가는곳은 -1로 초기화
    dist[now_y][now_x] = 0
    queue.append([now_y, now_x])
    while queue:
        y, x = queue.popleft()
        for i in range(4):
            yy = direct[i][0] + y
            xx = direct[i][1] + x
            if 0 <= xx < n and 0 <= yy < n and dist[yy][xx] == -1 and maps[yy][xx] <= min_size :
                dist[yy][xx] = dist[y][x] + 1
                queue.append([yy, xx])
    return dist

dist 맵 출력한모습

 

 

  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.
    • 문제의 조건이 의미하는 것 : 행렬 순회시 인덱스 시작부분은 0부터 커지도록 순회해라 (for i in range(n)) 
def check(dist):
    min_dist = INF
    m_y,m_x = 0,0
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if 0 < maps[i][j] and maps[i][j] < min_size and -1 < dist[i][j]:
                if min_dist > dist[i][j]:
                    min_dist = dist[i][j]
                    m_y,m_x = i,j

    if min_dist == INF:
        return []
    else:
        return m_y,m_x,min_dist

해당 맵에서 지나갈 수 있는 길이면서 먹이를 먹을 수 있는 좌표일때 

현재부터 해당 거리까지가 최소이면 최소거리와 좌표를 반환

먹을 수 있는 것이 없으면 갈 수 있는 좌표가 없다는 것이므로 빈 리스트를 반환

 

최종 코드

import sys
from collections import deque

input = sys.stdin.readline
n = int(input())
# 아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다.
# 아기상어의 처음 크기는 2이고, 자신보다 작은 물고기만 먹음
INF = 1e9  # 무한

min_size = 2
result = 0  # 총 이동 거리
maps = []
start = []
for i in range(n):
    line = list(map(int, input().split()))
    maps.append(line)
    for j in range(n):
        if line[j] == 9:
            start = [i, j]


# bfs로 현재로부터의 모든 좌표의 경로 표시

def cal_dist(now_y, now_x):
    queue = deque()
    direct = [(-1, 0),(1, 0),(0, -1),(0,1)]  # 가장 위에있는 물고기 먼저, 그다음 가장 왼쪽
    dist = [[-1 for i in range(n)] for i in range(n)]  # 못가는곳은 -1로 초기화
    dist[now_y][now_x] = 0
    queue.append([now_y, now_x])
    while queue:
        y, x = queue.popleft()
        for i in range(4):
            yy = direct[i][0] + y
            xx = direct[i][1] + x
            if 0 <= xx < n and 0 <= yy < n and dist[yy][xx] == -1 and maps[yy][xx] <= min_size :
                dist[yy][xx] = dist[y][x] + 1
                queue.append([yy, xx])
    return dist


def check(dist):
    min_dist = INF
    m_y,m_x = 0,0
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if 0 < maps[i][j] and maps[i][j] < min_size and -1 < dist[i][j]:
                if min_dist > dist[i][j]:
                    min_dist = dist[i][j]
                    m_y,m_x = i,j

    if min_dist == INF:
        return []
    else:
        return m_y,m_x,min_dist

# 방향을 이동하며 탐색
ate = 0
answer = 0
now_y,now_x = start[0], start[1]
maps[now_y][now_x] = 0

while True:
    dist = cal_dist(now_y,now_x)
    lst = check(dist)
    if lst == []:
        print(answer)
        break
    else:
        m_y,m_x,min_dist = lst[0],lst[1],lst[2]
        answer += min_dist
        ate += 1 # 이거떄문에 최종적으로 고쳐짐 ㅜㅜ
        maps[m_y][m_x] = 0
        now_y, now_x = m_y,m_x
        if ate >= min_size:
            min_size += 1
            ate = 0

먹이를 먹을때 크기가 1씩 증가한다. (해당 좌표의 먹이 크기 수 만큼 증가가 아님.. -> 이것때문에 시간이 좀 걸림)

탐색 과정

 

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