BOJ_2206_G4_벽 부수고 이동하기

문제 링크:
https://www.acmicpc.net/problem/2206

문제
N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.

만약에 이동하는 도중에 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

입력
첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

출력
첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

백준에서 동적 프로그래밍으로 유명한 문제인 것 같다.

0,0부터 N,M까지 벽을 피해 목적지까지 가면 되는데 가는 중 단 1개의 벽을 부술 수 있다.

이때 가장 짧은 경로를 찾으면 된다.

이전에 이런 유형의 문제를 풀어본 경험이 있어서 비교적 쉽게 해결할 수 있었다.

다익스트라의 1차원 배열을 2차원으로 바꾼 뒤, 이전에 벽을 부순 적이 없을 때 방문한 경우와 벽을 부순 적이 있을 때 방문한 경우로 구분할 수 있다.

priorityqueue로 방문한 노드 중 길이가 가장 짧은 것부터 처리해주다보면 목적지에 가장 빨리 도착했을 때 값을 출력해주면 된다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.StringTokenizer;

public class BOJ_2206_G4_벽부수고이동하기 {
	static class yx implements Comparable<yx> {
		int y;
		int x;
		int bkW; // breakWall
		int V;

		public yx(int y, int x, int bkW, int V) {
			super();
			this.y = y;
			this.x = x;
			this.bkW = bkW;
			this.V = V;
		}

		@Override
		public int compareTo(yx o) {
			return this.V - o.V;
		}
	}

	static char board[][];
	static int[][] dist;
	static int N, M;
	static PriorityQueue<yx> pq = new PriorityQueue<>();
	static int[][] dydx = new int[][] { { -1, 0 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { 0, 1 } }; // 상하좌우

	static boolean dijkstra() {
		dist[0][0] = 1;
		dist[0][1] = 1;
		int maxBkW = 1;
		pq.add(new yx(1, 1, 0, 1));
		while (!pq.isEmpty()) {
			yx crnt = pq.poll();
			int crntY = crnt.y;
			int crntX = crnt.x;
			int crntbkW = crnt.bkW;
			int V = crnt.V;
			if (crntY == N && crntX == M) {
				System.out.println(dist[N * M - 1][crntbkW]);
				return true;
			}
			// 방문하려는데 이미 더 작은 값이 저장되어 있다면
			if (dist[(crntY-1) * M + (crntX-1)][crntbkW] < V) {
				continue;
			}
			// 사방탐색
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int nextY = crntY + dydx[i][0];
				int fdY = nextY - 1;
				int nextX = crntX + dydx[i][1];
				int fdX = nextX - 1;
				int nextV = V + 1;
				// 외벽이면
				if (board[nextY][nextX] == '2')
					continue;
				if (dist[fdY * M + fdX][crntbkW] <= V)
					continue;
				// 벽이면
				if (board[nextY][nextX] == '1') {
					// 벽통과 기회 존재 && 그 칸 값을 전보다 단축시킬 수 있을 때
					if (crntbkW == 0 && nextV < dist[fdY * M + fdX][1]) {
						dist[fdY * M + fdX][1] = nextV;
						pq.add(new yx(nextY, nextX, crntbkW + 1, nextV));
					} else
						continue;
				}
				// 길이라면
				else if (nextV < dist[fdY * M + fdX][crntbkW]) {
					dist[fdY * M + fdX][crntbkW] = nextV;
					pq.add(new yx(nextY, nextX, crntbkW, nextV));
				}
			}
		}
		return false;
	}

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		board = new char[N + 2][M + 2];
		dist = new int[N * M][2];
		for (int i = 0; i < N * M; i++) {
			Arrays.fill(dist[i], Integer.MAX_VALUE);
		}
		for (int i = 0; i <= N + 1; i++) {
			if (i == 0 || i == N + 1) {
				Arrays.fill(board[i], '2');
				continue;
			}
			char[] nl = br.readLine().toCharArray();
			for (int j = 0; j <= M + 1; j++) {
				if (j == 0 || j == M + 1) {
					board[i][j] = '2';
					continue;
				}
				board[i][j] = nl[j - 1];
			}
		}
		if(!dijkstra())
			System.out.println(-1);
	}
}