[C#][프로그래머스] 게임 맵 최단거리

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https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844

 

📒 문제

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.

 

입출력 예

common	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

 

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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💻 소스코드

using System;
using System.Collections.Generic;

struct Point
{
    public int x;
    public int y;
    public int pathPrice;
    
    public Point(int x, int y, int pathPrice = 0)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.pathPrice = pathPrice;
    }
}

class Solution {
    public int solution(int[,] maps) {
        
        int answer = -1; // 결과
        
        Point[] direction = {new Point(0, 1), new Point(1, 0), new Point(0, -1), new Point(-1, 0)}; // 이동할 방향
        Point goal = new Point(maps.GetLength(0) - 1, maps.GetLength(1) - 1); // 목표 지점
        bool[,] visited = new bool[maps.GetLength(0), maps.GetLength(1)]; // 방문 여부
        Queue<Point> q = new Queue<Point>();
        
        q.Enqueue(new Point(0, 0, 1)); // 시작 지점
        visited[0, 0] = true;
        
        while(q.Count > 0)
        {
            Point next = q.Dequeue();
            
            for(int i = 0 ; i < direction.Length; i++)
            {
                int newX = next.x + direction[i].x;
                int newY = next.y + direction[i].y;
                
                // 무시해야되는 케이스들
                if(newX < 0 || newY < 0 || newX >= maps.GetLength(0) || newY >= maps.GetLength(1) || visited[newX, newY] || maps[newX, newY] == 0 ) continue;

                // 목표 지점 도착
                if(newX == goal.x && newY == goal.y)
                {
                    answer = next.pathPrice + 1;
                    return answer;
                }
                
                q.Enqueue(new Point(newX, newY, next.pathPrice + 1));
                visited[newX, newY] = true;
            }
        }     
        
        return answer;
    }
}

 

📝 풀이

BFS 알고리즘을 이용해서 문제를 해결하였다.

그리고 위치랑 비용을 확인하기 위해 Point Struct를 만들어서 사용하였다.

 

먼저 동서남북으로 이동할 방향을 Point 배열을 만들어 미리 담아두고, 목표지점을 선언하고, 방문여부를 판단할 bool 2차원 배열, 다음 방문할 Point를 담아  Queue를 선언하였다.

 

시작지점을 Queue에 먼저 담고 Queue가 빌 때 까지 while문을 돌렸다.

while문 안에서는 각 방향을 확인해서 이동할 수 있으면 새로운 Point에 x, y, 누적된 비용을 Queue에 담아주고, 목표 지점이면 이동하면서 계산한 pathPrice를 return 해준다.

 

while문이 다 끝났는데도 목표지점을 만나지 못했다면 갈수없다고 판단해 -1을 return한다.

 

※ 참고 사이트

Struct vs Class : https://velog.io/@livelyjuseok/C-Struct%EC%99%80-Class%EC%9D%98-%EC%B0%A8%EC%9D%B4.-%EA%B7%B8%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%99%9C-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%A0%EA%B9%8C

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관련 포스팅

[알고리즘] 너비 우선 탐색, BFS(Breadth-First Search) 코드 구현