[백준] 3055 탈출 : 골드 4 (java) - bfs

✔️ 문제 설명

문제

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 입력 1 복사

3 3
D.*
...
.S.

예제 출력 1 복사

3

예제 입력 2 복사

3 3
D.*
...
..S

예제 출력 2 복사

KAKTUS

예제 입력 3 복사

3 6
D...*.
.X.X..
....S.

예제 출력 3 복사

6

예제 입력 4 복사

5 4
.D.*
....
..X.
S.*.
....

예제 출력 4 복사

4

 

 

✔️ 문제 풀이 

• Queue s
  : 고슴도치의 위치를 저장하는 Queue
• Queue water 
  : 물이 있는 위치를 저장하는 Queue
• isPossible 
  : 비버의 굴 'D'로 들어갈 수 있는지 여부
• 동일한 시간대에 물 불리기
  만약, 처음 배열을 받을 때 물이 있는 곳('*')이 두 군데 있다면, 동시에 물을 불려준다.

	if(current.time != current_time){
                current_time = current.time;
                int current_water = water.size();
                for(int i = 0; i<current_water; i++){
                    water();
                }
            }

• 함수 bfs() 
  : 고슴도치 이동시키는 함수
  : 고슴도치를 이동시키기 전에 water() 함수를 호출 시켜 조건 "다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다."을 만족시킨다.
• 함수 water() 
  : 물을 불리는 함수

 

import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.util.*;

class Main{
    static int r, c;
    static char[][] arr;
    static Queue<Point> s = new LinkedList<>();
    static Queue<Point> water = new LinkedList<>();
    static int[] di = {0, 0, -1, 1};
    static int[] dj = {1, -1, 0, 0};
    static boolean isPossible = false;
    static int current_time = -1;
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        r = Integer.parseInt(st.nextToken());
        c = Integer.parseInt(st.nextToken());

        arr = new char[r][c];


        for(int i = 0; i < r; i++) {
            String str = br.readLine();
            for (int j = 0; j < c; j++) {
                char c = str.charAt(j);
                arr[i][j] = c;
                if (c == 'S') s.add(new Point(i, j, 0));
                if (c == '*') water.add(new Point(i, j, 0));
            }
        }

        bfs();
        if(!isPossible) System.out.println("KAKTUS");
    }
    public static void bfs(){
        while(!s.isEmpty()){
            Point current = s.poll();

            if(current.time != current_time){
                current_time = current.time;
                int current_water = water.size();
                for(int i = 0; i<current_water; i++){
                    water();
                }
            }

            for(int i = 0; i<4; i++){
                int next_i = current.i + di[i];
                int next_j = current.j + dj[i];

                if(next_i <0 || next_i >= r || next_j < 0 || next_j >= c)
                    continue;

                if(arr[next_i][next_j] == '*' || arr[next_i][next_j] == 'X'|| arr[next_i][next_j] == 'S')
                    continue;

                if(arr[next_i][next_j] == 'D'){
                    System.out.println(current.time+1);
                    isPossible = true;
                    return;
                }
                s.add(new Point(next_i, next_j, current.time + 1 ));
                arr[next_i][next_j] = 'S';

            }
        }
    }
    public static void water(){
        Point current_water = water.poll();
        for(int i = 0; i<4; i++){
            int next_water_i = current_water.i + di[i];
            int next_water_j = current_water.j + dj[i];

            if(next_water_i <0 || next_water_i >= r || next_water_j < 0 || next_water_j >= c)
                continue;
            if(arr[next_water_i][next_water_j] == '.' || arr[next_water_i][next_water_j] == 'S' ){
                arr[next_water_i][next_water_j] = '*';
                water.add(new Point(next_water_i, next_water_j, 0));
            }

        }
    }

    static class Point{
        private int i,j, time;

        public Point(int i, int j, int time ){
            this.i = i;
            this.j = j;
            this.time = time;
        }
    }
}

 

 

✔️ 문제 이슈 상황 

제출을 했는데, 메모리 초과로 실패하였다.

메모리를 줄일 수 있는 부분을 생각해보니, 고슴도치가 갔던 곳을 다시 방문할 필요가 없었다. 

  arr[next_i][next_j] = 'S';

이 부분을 추가 하여서 따로 visited 배열을 두지 않고, 한 번 갔던 곳은 배열(arr) 자체에서 S로 표현하여 

고슴도치가 다시 방문하지 않도록 하였다.