[백준 3055, c++] 탈출(bfs)

문제 번호

• 3055(https://www.acmicpc.net/problem/3055)

문제 및 입/출력

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 '.'로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 '*', 돌은 'X'로 표시되어 있다. 비버의 굴은 'D'로, 고슴도치의 위치는 'S'로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다. 

 

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. 'D'와 'S'는 하나씩만 주어진다.

 

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, "KAKTUS"를 출력한다.

 

예제 입력1

3 3 D.* ... .S.

예제 출력1

3

예제 입력2

3 3 D.* ... ..S

예제 출력2

KAKTUS

예제 입력3

3 6 D...*. .X.X.. ....S.

예제 출력3

6

예제 입력4

5 4 .D.* .... ..X. S.*. ....

예제 출력4

4

 

문제 풀이

고슴도치가 출발점 S에서 비버의 굴 D까지 가는데에 필요한 최소 시간을 구하는 문제이다. 또한 고슴도치와 물이 차있는 지역은 매 분마다 인접한 네 칸중 하나로 이동/확장 할 수 있다. 물과 고슴도치는 돌(X)을 통과할 수 없다.

 

• 고슴도치의 이동(S)과 물의 확장(*)을 동시에 진행하면서 고슴도치가 최종적으로 비버의 굴 D에 도달가능한지 판단하고, 도착했다면 걸리는 시간을 출력한다.
• 고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 

이 문제를 풀기위해 BFS 알고리즘을 사용한다. 중요한것은 고슴도치의 이동과 물의 확장을 queue에 넣어서 동시에 탐색을 해야한다는 것이고, 고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없기때문에 물의 확장이 고슴도치의 이동보다 먼저 queue에 들어가서 탐색을 더 빨리 진행해야한다.

 

1. 맵의 크기 RxC를 입력 받는다.
2. 맵의 정보를 입력받으면서 데이터를 체크해서 물 *이 나오면 queue에 집어넣고,  고슴도치의 위치 S가 나오면 좌표를 따로 저장한다. (str로 입력받을때는 NULL 공간확보에 주의한다)
3. 따로 저장한 고슴도치의 위치정보 S를 이어서 queue에 집어넣고, 방문체크를 한다.
4. BFS 탐색을 진행한다. 
5. 탐색 도중에 목적지에 도달한다면 저장된 visited 데이터를 출력하고, 그게 아니라 queue가 비게된다면 목적지에 도달 못한 것이므로 KAKTUS를 출력한다.

 

이번 문제는 상당히 애를 먹었다.. 분명히 테스트 케이스와 여러 케이스에 대해 답을 체크했을때 정답이 맞았고, 하다못해 다른 사람들의 성공한 코드를 가져와서 내 프로그램과 동시에 같은 케이스로 디버깅을 진행해 진행상황까지 체크했다.. 

 

하지만 결과는 참담하게 내 기본이 부족해서 일어난 문제였다.

str으로 데이터를 입력받았을때는 NULL에 대해 신경을 써야했었는데 신경을 쓰지못하고 배열을 할당해버렸다. 그래서 BOJ에서 체크시 문제가 터졌다.

visual studio 2019에서는 이 문제를 무시해버린다.. 그렇기에 더더욱 주의해야한다. 

 

이 조그마한 문제때문에 한시간을 더 소비했다. 그래서 이제 이런 실수는 다신 안할거 같은 느낌이 든다^^~

 

 

소스 코드

#include <iostream>
#include <queue>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
using namespace std;
 
#define MAX 50
 
#define HEDGEHOG 1
#define WATER 0
 
typedef struct {
    int y, x;
}Dir;
 
Dir moveDir[4] = { {0,-1},{0,1},{-1,0},{1,0} };
 
queue < pair< pair<int, int>, int> > q; // { { pos } g or w }
 
int R, C;
char graph[MAX][MAX];
int visited[MAX][MAX];
 
bool is_Inside(int nr, int nc) {
    return (nr >= 0 && nr < R && nc >= 0 && nc < C);
}
 
int bfs() {
    while (!q.empty()) {
        int raw = q.front().first.first;
        int col = q.front().first.second;
        int division = q.front().second;
        q.pop();
 
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nr = raw + moveDir[i].y;
            int nc = col + moveDir[i].x;
 
            // 맵을 벗어나지 않고,
            if (is_Inside(nr, nc)) {
                if (division == HEDGEHOG) {
                    // 이동가능한 칸이며 방문하지 않았다면
                    if (graph[nr][nc] == '.' && visited[nr][nc] == 0) {
                        graph[nr][nc] = 'S';
                        visited[nr][nc] = visited[raw][col] + 1;
                        q.push({ { nr,nc }, HEDGEHOG });
                    }
                    // 목적지에 도착했을 때,
                    if (graph[nr][nc] == 'D') {
                        visited[nr][nc] = visited[raw][col] + 1;
                        return visited[nr][nc] - 1;
                    }
                }
                else { // WATER
                    //  이동가능한 칸이면
                    if (graph[nr][nc] == '.') {
                        graph[nr][nc] = '*';
                        visited[nr][nc] = visited[raw][col] + 1;
                        q.push({ { nr,nc }, WATER });
                    }
                }
            }
        }
    }
    // 목적지에 도착하지 못했을 때,
    return -1;
}
 
int main() {
    /* 맵의 크기 및 맵 정보 입력 */
    scanf("%d %d", &R, &C);
 
    int sy, sx; 
    for (int i = 0; i < R; i++) {
        scanf("%s", &graph[i]);
        for (int j = 0; j < C; j++) {
            if (graph[i][j] == '*') {
                q.push({ { i,j }, WATER }); // 물의 위치
            }
            if (graph[i][j] == 'S') {
                sy = i;
                sx = j;
            }
        }
    }
 
    q.push({ { sy,sx }, HEDGEHOG }); // 고슴도치의 위치
    visited[sy][sx] = 1;
 
    /* bfs 탐색 진행 및 결과 출력 */
    int result = bfs();
    if (result >= 0) {
        printf("%d\n", result);
    }
    else {
        printf("KAKTUS\n");
    }
    return 0;
}