Algorithm/프로그래머스

(C++) 프로그래머스 level2 : 게임 맵 최단거리

nayoungs 2022. 2. 10. 20:05
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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 완성해 주세요. 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.

 

maps
answer
[[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.

 

출처: https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844

 

 

 

문제가 길지만, 쉽게 설명하면 그냥 최단 경로를 구하는 문제이다.

이 문제는 dfs로도 해결 가능하고, bfs로도 해결 가능한 유형의 문제이지만,

일반적으로 최솟값, 최단 경로를 구할 때는 bfs를 사용하기 때문에 bfs로 먼저 구현해보았다.

 

 

풀이1 (효율성 통과X)

나는 각 지점의 x, y 좌표와 거리를 저장하는 구조체 node를 만들고,

node 타입 큐를 100개 생성하였다.(문제에서 m, n는 최대 100)

위, 아래, 좌, 우로 이동할 수 있는 direct 배열을 하나 생성하고, bfs 알고리즘을 이용하여 코드를 작성했다.

#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int direct[4][2] = { //좌,우,위,아래
    0,1,
    0,-1,
    1,0,
    -1,0
};
struct node {
    int x, y;
    int count;
};

node queue[100] = { 0 };
int visited[100][100] = { 0 }; //방문한 곳 체크
int head, tail = 1;

int solution(vector<vector<int> > maps)
{
    int width = maps[0].size(); //가로
    int height = maps.size(); //세로
    queue[head] = { 0,0,1 }; //(0,0), count
    visited[0][0] = 1; //출발지 체크


    while (head != tail)
    {
        node now = queue[head++];
        if (now.x == height - 1 && now.y == width - 1) return now.count;
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = now.x + direct[i][0];
            int dy = now.y + direct[i][1];
            //배열 범위를 벗어나는 경우
            if (dx < 0 || dy < 0 || dx > height - 1 || dy > width - 1) continue;
            //벽이 있는 경우
            if (maps[dx][dy] == 0) continue;
            //이미 지난곳
            if (visited[dx][dy] > 0) continue;
            visited[dx][dy] = 1;
            queue[tail++] = { dx,dy,now.count + 1 };
        }
    }
    return -1; //도착할 수 없는 경우
}
 

입출력 예시도 통과하고, 정확도 테스트도 모두 통과하였다.

그런데 문제는.... 효율성 테스트를 통과하지 못했다..

이것 때문에 진짜 몇 시간 삽질했다.. 하하..

 

풀이2

여러 가지 코드 변경과 시도를 해보다, 구조체를 사용하는 것이 메모리적으로 효율적이지 못한 것 같다는 생각이 들었다.

그래서 구조체를 대신 queue를 pair 형태로 저장해보았다.

#include <queue>
#include<vector>
using namespace std;

int direct[4][2] = { //좌,우,위,아래
    0,1,
    0,-1,
    1,0,
    -1,0
};
int visited[100][100] = { 0 }; //방문한 곳 체크

int solution(vector<vector<int> > maps)
{
    int width = maps[0].size(); //가로
    int height = maps.size(); //세로
    queue<pair<int, int>>queue; //x,y 좌표 저장
    queue.push({ 0,0 });
    visited[0][0] = 1; //출발지 체크

    while (!queue.empty())
    {
        int nowX = queue.front().first;
        int nowY = queue.front().second;
        queue.pop();
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = nowX + direct[i][0];
            int dy = nowY + direct[i][1];
            //배열 범위를 벗어나는 경우
            if (dx < 0 || dy < 0 || dx > height - 1 || dy > width - 1) continue;
            //벽이 있는 경우
            if (maps[dx][dy] == 0) continue;
            //이미 지난곳
            if (visited[dx][dy]>0) continue;
            visited[dx][dy] = visited[nowX][nowY]+1;
            queue.push({ dx,dy });
        }
    }
    if (!visited[height - 1][width - 1]) return -1; //도착할 수 없는 경우
    else return visited[height - 1][width - 1];
}
 

흐아... 힘들었지만 결과적으로 통과!!

 

 

 
 

 

 

 

 

 

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