[프로그래머스,bfs] 게임 맵 최단거리 구하기.python

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 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.

---

문제 풀이

from collections import deque

def solution(maps):
	# 이동할 위치를 탐색하는 과정에서 범위를 벗어나지 않기 위해 n,m을 선언한다.
    n,m = len(maps), len(maps[0])
    # 동서남북
    dx = [1,-1,0,0]
    dy = [0,0,-1,1]
    
    def bfs(x, y):
        queue = deque()
        # 큐에 현재 위치를 추가한다.
        queue.append((x,y))
        
        while queue:
        	# 현재 x,y 좌표를 각각 x,y에 대입한다.
            x, y= queue.popleft()
            for i in range(4) :
                # 이동할 수 있는 위치를 알아내기 위해 현재 위치의 값에 동(+1), 서(-1), 남(-1), 북(+1)을 더한다.
                nx = x+dx[i] 
                ny = y+dy[i]
                # 현재 위치를 기준으로 동,서,남,북 중 이동할 위치가 범위 내에 있는지, 갈 수 있는 위치인지 확인한다.
                if 0<=nx<n and 0<=ny<m and maps[nx][ny]==1 :
                	# 이동이 가능한 위치라면 이전 위치의 거리 값에 1을 더한 후 이동한 위치에 대입한다.
                    maps[nx][ny] = maps[x][y]+1
                    # 다음 이동할 길을 찾기 위해 큐에 현재 위치를 추가한다.
                    queue.append((nx,ny))
                    
    bfs(0,0)

    if maps[n-1][m-1]==1 :
        return -1
    
    return maps[n-1][m-1]

 

위 과정을 모두 거치게되면 아래와 같이 위치 별 최단 거리가 나오게 된다.

 

만약 모든 길을 탐색하고도 최종 목적지로 갈 방법이 없다면 최종 목적지의 값은 변하지 않은 상태로 1일 것이다.

 

최종 목적지의 값이 1이면 -1을 리턴해주고 그렇지 않으면 최종 목적지의 값을 리턴한다.