게임 맵 최단거리 - BFS

2025. 5. 23. 14:45카테고리 없음

 

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.



문제 분석 및 이해하기

- 최단거리 문제이므로 BFS로 접근하여 문제를 해결.

- map이라는 2차원 배열이 주어지며, 1이 이동가능한거고 0이 이동하지 못하는 벽.

- 시작 위치는 (0,0) , 도착 위치는 (n-1, m-1)

- 동서남북 방향으로 1칸씩 이동이 가능함.

- 가장 짧은 거리로 목적지까지 가는 방법을 찾아야함.(최소 칸수, 도착지와 출발지 포함)

- 만약 벽으로 둘러쌓여서 도착 못하면 -1 리턴해줘야함.

 

 

문제 해결 과정

deque를 사용해서 bfs를 진행해주기로함.

우선 사용자가 무조건 0,0에서(인덱스 기준)시작되니 deque에 addLast로 해당 좌표와 거리(시작 종료칸 포함이니 1로 시작)를 int배열로 넣어줌 그리고 방문 배열에 방문 체크해줌

 // deque에 x,y,거리 정보 넣어줌
        deque.addLast(new int[]{0,0,1});
        visited[0][0] = true;

 

 

의문의 들었던 점

만약 방문 배열을 사용하면 길이 여러갈래로 나뉘어졌다가 한갈래로 모여지는 경우에는 한번 간곳은 다시 못가는데 왜 사용하지? 라는 의문이 들었음.

근데 deque를 사용하기에 dfs처럼 쭉 진행하는게 아니라 deque에 쌓인 좌표들과 거리정보를 통해 진행되는거라서 이 부분에 대한 궁금증이 해소됨.

(밑에 그림처럼 deque에 들어가서 방문해주게됨)

 

 

그 후 선언해준 방문 배열을 통해 for문을 돌며 해당 새로운 좌표에 대한 유효성 검사와 방문했는지에 대한 여부를 검증해서 만약 유효한 좌표라면 deque에 넣어주고 방문처리를 진행해줌.

 for(int i = 0; i< 4; i++) {
                int ndx = x + dx[i];
                int ndy = y + dy[i];
                if(ndx <= n-1 && ndx >= 0 && ndy <= m-1 && ndy >= 0 && maps[ndx][ndy] == 1) {
                    if (visited[ndx][ndy] != true) {
                        deque.addLast(new int[]{ndx, ndy, distance+1});
                        visited[ndx][ndy] = true;
                    }
                }
            }

 

 

deque가 빌때까지 계속 반복해주고 만약 해당 좌표에 도달하게 된다면 거리를 return해줌

 // 종료 조건
            if(x == n-1 && y == m-1) {
                return distance;
            }

 

만약 deque가 빌때까지 목적지에 도달하지 못했다면 해당 목적지를 도달하지 못하는 상황이니 -1을 리턴해주었음.

 

 

최종 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int[][] maps) {
        int n = maps.length;
        int m = maps[0].length;
        
        Deque<int[]> deque = new ArrayDeque<>();
        boolean[][] visited = new boolean[n][m];
        
        // 방향 배열 설정
        int[] dx = {1, -1, 0, 0};
        int[] dy = {0, 0, -1, 1};
        
        // deque에 x,y,거리 정보 넣어줌
        deque.addLast(new int[]{0,0,1});
        visited[0][0] = true;
        while(!deque.isEmpty()) {
            int[] arr = deque.pollFirst();
            int x = arr[0];
            int y = arr[1];
            int distance = arr[2];
            
            // 종료 조건
            if(x == n-1 && y == m-1) {
                return distance;
            }
            
            for(int i = 0; i< 4; i++) {
                int ndx = x + dx[i];
                int ndy = y + dy[i];
                if(ndx <= n-1 && ndx >= 0 && ndy <= m-1 && ndy >= 0 && maps[ndx][ndy] == 1) {
                    if (visited[ndx][ndy] != true) {
                        deque.addLast(new int[]{ndx, ndy, distance+1});
                        visited[ndx][ndy] = true;
                    }
                }
            }
            
        }
        return -1;
    }
}