Programmers - 단어 변환(BFS)

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 있습니다. 아래와 같은 규칙을 이용하여 begin에서 target으로 변환하는 가장 짧은 변환 과정을 찾으려고 합니다.

1. 한 번에 한 개의 알파벳만 바꿀 수 있습니다.
2. words에 있는 단어로만 변환할 수 있습니다.

예를 들어 begin이 "hit", target가 "cog", words가 ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]라면 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog"와 같이 4단계를 거쳐 변환할 수 있습니다.

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 매개변수로 주어질 때, 최소 몇 단계의 과정을 거쳐 begin을 target으로 변환할 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항

• 각 단어는 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.
• 각 단어의 길이는 3 이상 10 이하이며 모든 단어의 길이는 같습니다.
• words에는 3개 이상 50개 이하의 단어가 있으며 중복되는 단어는 없습니다.
• begin과 target은 같지 않습니다.
• 변환할 수 없는 경우에는 0를 return 합니다.

입출력 예begintargetwordsreturn

"hit"	"cog"	["hot", "dot", "dog", "lot", "log", "cog"]	4
"hit"	"cog"	["hot", "dot", "dog", "lot", "log"]	0

 

문제 분석

문제의 목표: 단어 begin부터 시작해, 단어 집합 words 안의 단어들만 사용하여 target으로 바꾸는 최단 경로(변환 횟수)를 구하는 것

 

규칙:

1. 한번에 한번만 변경 가능

2. 변경된 단어는 words에 있어야 함.

 

각 단어를 노드라고 생각하고 한 글자만 다른 단어들끼리는 간선으로 연결된 그래프로 생각할 수 있음.

BFS 사용

 

문제 해결 흐름

 

우선 words안에 target이 존재하는지 검증해줌

 // 만약 words 배열 안에 target이 없으면 0을 반환
        // boolean check = false;
        // for (String word : words) {
        //     if (word.equals(target)) {
        //         check = true;
        //         break;
        //     }
        // }
        // if (!check) {
        //     return 0;
        // }
        
        // 좀 더 개선한 코드
        if(!Arrays.asList(words).contains(target)) {
            return 0;
        }

 

다음으로 BFS 방식으로 접근해야 하니 deque와 방문 배열을 사용해주기로함.

이때 deque에 저장할때 word 클래스를 따로 선언해서 현재 word와 depth를 같이 저장해주기로함.

 

		Deque<Word> deque = new ArrayDeque<>();
        boolean[] visited = new boolean[words.length];
        
        // deque에 넣을 word 클래스
    private static class Word {
        String word;
        int depth;
        
        Word(String word, int depth) {
            this.word = word;
            this.depth = depth;
        }
    }

 

 

처음으로 deque에 초기 상태의 Word 클래스를 넣어주고 따로 판별 함수를 만들어서 for문을 통해 word 배열을 돌며 단어를 변환 할 수 있는 단어인지 검증 후 deque에 넣어주는 형식으로 구현함.

 // 단어 변환 판별 함수
    private boolean canChange(String current, String next) {
        int diff_count = 0;
        for (int i = 0; i<current.length(); i++) {
            if (current.charAt(i) != next.charAt(i)) {
                diff_count++;
            }
            if (diff_count > 1) {
                return false;
            }
        }
        return diff_count == 1;
    }

 

 

최종 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(String begin, String target, String[] words) {
        // 만약 words 배열 안에 target이 없으면 0을 반환
        // boolean check = false;
        // for (String word : words) {
        //     if (word.equals(target)) {
        //         check = true;
        //         break;
        //     }
        // }
        // if (!check) {
        //     return 0;
        // }
        
        // 좀 더 개선한 코드
        if(!Arrays.asList(words).contains(target)) {
            return 0;
        }
        
        Deque<Word> deque = new ArrayDeque<>();
        boolean[] visited = new boolean[words.length];
        
        // deque에 초기 단어와 초기 카운트 값 넣어주기
        deque.addLast(new Word(begin, 0));
        
        while(!deque.isEmpty()) {
            Word current_word = deque.pollFirst();
            if (current_word.word.equals(target)) {
                return current_word.depth;
            }
            
            for (int i = 0; i< words.length; i++) {
                if (!visited[i] && canChange(current_word.word, words[i])) {
                    deque.addLast(new Word(words[i], current_word.depth +1));
                    visited[i] = true;
                }
            }
            
            
        }
        
        return 0;
    }
    
    // 단어 변환 판별 함수
    private boolean canChange(String current, String next) {
        int diff_count = 0;
        for (int i = 0; i<current.length(); i++) {
            if (current.charAt(i) != next.charAt(i)) {
                diff_count++;
            }
            if (diff_count > 1) {
                return false;
            }
        }
        return diff_count == 1;
    }
    
    // deque에 넣을 word 클래스
    private static class Word {
        String word;
        int depth;
        
        Word(String word, int depth) {
            this.word = word;
            this.depth = depth;
        }
    }
}