[그래프] 깊이/너비 우선 탐색(DFS/BFS)문제 4

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.

입출력 예

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
#1

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

---

오답노트

from collections import deque

def solution(maps):
    answer = 0
    # n by m 일 때를 고려
    n = len(maps) - 1
    m = len(maps[0]) - 1

    def bfs(x,y) :
        # map 밖으로 벗어나거나 벽이면 return
        if x < 0 or y < 0 or x > 4 or y > 4 or maps[x][y] == 0:
            print("범위 밖")
            return

        queue = deque([(x, y)])
        # print("큐 생성")
        while queue :
            a,b = queue.popleft()
            print(a,b)

            # n by m 일 때를 고려
            if a == n and b == m :
                print("목적지 도착")
                break
            else :
                if (a+1) <= n and maps[a+1][b] == 1 :
                    maps[a+1][b] = maps[a][b] + 1
                    queue.append((a + 1,b))
                if (a-1) >= 0 and maps[a-1][b] == 1 :
                    maps[a - 1][b] = maps[a][b] + 1
                    queue.append((a - 1, b))
                if (b+1) <= m and maps[a][b+1] == 1 :
                    maps[a][b + 1] = maps[a][b] + 1
                    queue.append((a, b+1))
                if (b-1) >= 0 and maps[a][b-1] == 1 :
                    maps[a][b - 1] = maps[a][b] + 1
                    queue.append((a, b-1))
        if maps[len(maps)-1][len(maps[0])-1] == 1 :
            return -1
        else :
            return maps[len(maps)-1][len(maps[0])-1]

    answer = bfs(0,0)
    print("bfs 후 :",maps)

    return answer

maps = [[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]]
# maps = [[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]]
print("정답 : ",solution(maps))

• 가중치 없는 최단거리 -> BFS 접근
• 맵 바깥 좌표로 나가면 X, 다음 스텝 좌표가 벽이면 X
• 초반에 문제에서 (1,1) 출발이라고 했는데 실제 코드에서는 (0,0)이라 약간 헤맴
• answer 개수 = 큐 Pop한 개수 처리해버리면서 BFS 쓰겠다 해놓고 다 둘러봄 ㅠ  -> 방문 노드 값 +1로 수정
• 결론 : 풀긴 풀었는데 코드가 지저분함

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GPT 추천 답안

from collections import deque

def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps) # 행
    m = len(maps[0]) # 열

    dx = [1, -1, 0, 0]
    dy = [0, 0, 1, -1]

    queue = deque([(0, 0)])

    while queue:
        x, y = queue.popleft()

        if x == n - 1 and y == m - 1:
            return maps[x][y]

        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and maps[nx][ny] == 1:
                maps[nx][ny] = maps[x][y] + 1
                queue.append((nx, ny))

    return -1

maps = [[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]]
# maps = [[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]]
print("정답 : ",solution(maps))

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시행착오 및 배운점

# 1 동서남북 1칸씩 이동할 때 쓰면 좋을 루틴코드

    dx = [1,-1,0,0]
    dy = [0,0,1,-1]
    
    for i in range (4) :
    nx = x + dx[i]
    ny = y + dy[i]