lv2. 게임 맵 최단거리 C#

📝 문제

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844?language=csharp

프로그래머스

 

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.

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.

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입출력 예

maps answer

[[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

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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.

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풀이 코드

public static int solution(int[,] maps)
{
    int answer = -1;

    int yy = maps.GetLength(0);
    int xx = maps.GetLength(1);

    bool[,] visited = new bool[yy, xx];
    visited[0, 0] = true;

    // 큐에 [x, y, 현재 깊이] 저장
    Queue<(int x, int y, int v)> q = new Queue<(int, int, int)>();

    q.Enqueue((0, 0, 1));

    int currentX = 0;
    int currentY = 0;
    int visitedDepth = 0;

    int[] dx = new int[4] { 0, 0, 1, -1 };
    int[] dy = new int[4] { -1, 1, 0, 0 };

    while (q.Count != 0)
    {
        var currentLocation = q.Dequeue();
        currentY = currentLocation.Item1;
        currentX = currentLocation.Item2;
        visitedDepth = currentLocation.Item3;

        if (currentY == yy -1 && currentX == xx -1)
        {
            return visitedDepth;
        }

        for (int i = 0; i < dx.Length; i++)
        {
            // 상하좌우 값 구하기
            int nextX = currentX + dx[i];
            int nextY = currentY + dy[i];

            // 맵을 벗어나면 continue
            if (nextX < 0 || nextX >= xx || nextY < 0 || nextY >= yy)
                continue;

            if (visited[nextY, nextX] == false && maps[nextY, nextX] == 1)
            {
                visited[nextY, nextX] = true;
                q.Enqueue((nextY, nextX, visitedDepth + 1));
            }
        }
    }

    return answer;
}

• 이 문제를 해석해보면, 그래프 탐색 알고리즘을 사용해야 한다.
  • DFS, BFS 중 최단 거리는 BFS를 사용하는 것이 좋다. DFS는 모든 원소를 체크해야 하기 때문에 효율성이 좋지 않다.

✍️ 중요 포인트

• 다음 스텝을 예약할 Queue를 튜플을 이용해 다양한 자료를 한번에 저장해 준다.
  • [x, y, 깊이] 정보를 저장한다.
• 상, 하, 좌, 우를 판별하게 해 줄 dx, dy 변수는 조건에 따라 대각선도 가능하다.
• 맵을 벗어나지 않게 조건을 걸어줘야 함.