[백준 / BOJ] 2178 : 미로 탐색 (JAVA)

문제

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

1	0	1	1	1	1
1	0	1	0	1	0
1	0	1	0	1	1
1	1	1	0	1	1

미로에서 1은 이동할 수 있는 칸을 나타내고, 0은 이동할 수 없는 칸을 나타낸다. 이러한 미로가 주어졌을 때, (1, 1)에서 출발하여 (N, M)의 위치로 이동할 때 지나야 하는 최소의 칸 수를 구하는 프로그램을 작성하시오. 한 칸에서 다른 칸으로 이동할 때, 서로 인접한 칸으로만 이동할 수 있다.

위의 예에서는 15칸을 지나야 (N, M)의 위치로 이동할 수 있다. 칸을 셀 때에는 시작 위치와 도착 위치도 포함한다.

 

입력

첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다.

 

출력

첫째 줄에 지나야 하는 최소의 칸 수를 출력한다. 항상 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

 

전체 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

class Main {

    static int n;
    static int m;
    static int[][] map;
    static int[][] dist;
    final static int[] dx = {1, 0, -1, 0};
    final static int[] dy = {0, 1, 0, -1};

    public static void main(String args[]) throws Exception {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] input = br.readLine().split(" ");

        n = Integer.parseInt(input[0]);
        m = Integer.parseInt(input[1]);

        map = new int[n + 1][m + 1];

        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            String row = br.readLine();

            for (int j = 1; j <= m; j++) {
                map[i][j] = row.charAt(j - 1) - '0';
            }
        }

        dist = new int[n + 1][m + 1];

        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            for (int j = 0; j <= m; j++) {
                dist[i][j] = -1;
            }
        }

        Deque<Integer[]> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.addLast(new Integer[] {1, 1});
        dist[1][1] = 1;

        while (!queue.isEmpty()) {
            Integer[] cur = queue.removeFirst();

            for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
                int nx = cur[0] + dx[dir];
                int ny = cur[1] + dy[dir];

                if (nx < 1 || nx > n || ny < 1 || ny > m) continue;
                if (dist[nx][ny] != -1 || map[nx][ny] != 1) continue;

                dist[nx][ny] = dist[cur[0]][cur[1]] + 1;
                queue.addLast(new Integer[]{nx, ny});
            }
        }

        System.out.println(dist[n][m]);
    }
}

 

소견

BFS의 거리 측정 알고리즘을 이용하여 해결하였다.

전체적인 알고리즘은 BFS의 기본 틀을 따르고 있으며, 방문 상태를 나타내는 visited 배열 대신 dist 배열을 사용하였다.

 

BFS에서 현재 위치(cur[0], cur[1])와 다음 이동할 위치(nx, ny)의 거리 차이가 항상 '1' 이라는 점을 이용하여 미로 탐색에서의 이동 거리를 구할 수 있다.

이것을 코드로 구현한 부분이 바로 dist[nx][ny] = dist[cur[0]][cur[1]] + 1이다.

 

처음에 dist 배열을 -1로 초기화하는데, -1라는 값이 visited 배열에서의 false와 같은 역할을 수행한다.

해당 위치에 대한 방문이 완료되었다면 dist[nx][ny] = dist[cur[0]][cur[1]] + 1에 의해서 해당 위치에 대한 dist 인덱스는 -1 이상의 값을 가지게 된다.

 

문제에서는 시작 위치와 끝 위치가 주어져 있고, 좌표가 1, 1로 시작하기 때문에 이에 따라 배열의 크기와 인덱스를 설정하였다.

다만, 인덱스가 1부터 시작하도록 처리하는 것이 번거로운 점이 있었기 때문에 다음에 구현할 때는 시작 인덱스를 0, 0으로 구현하는 것이 나아 보인다.

시작 위치를 0, 0으로 한다고 하더라도 끝 위치에 대한 거리를 출력할 때 dist[n-1][m-1]로 출력하는 것 말고는 번거로움이 없기 때문이다.