[BOJ 3055] 탈출 (Java)

문제

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 '.'로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 '*', 돌은 'X'로 표시되어 있다. 비버의 굴은 'D'로, 고슴도치의 위치는 'S'로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다.

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. 'D'와 'S'는 하나씩만 주어진다.

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, "KAKTUS"를 출력한다.

접근 방법

1. 고슴도치가 이동하는 경우 뿐만 아니라 우리는 물이 이동하는 경우 또한 고려해야 합니다.

2. 문제에 '물이 차오를 위치에는 고슴도치가 이동 할 수 없다'라고 적혀 있으므로 우리는 바닷물을 먼저 움직인 다음 고슴도치를 이동시켜야 합니다.

3. 메모리를 조금 더 줄이기 위해 기존의 BFS 문제에서 자주 사용하던 방문한 위치를 저장하는 배열 대신 기존의 그래프에서 작업합니다. 물이 이동할 수 있는 경우(빈 공간과 고슴도치가 지나온 위치)와 고슴도치가 이동할 수 있는 경우(빈 공간과 도착지점)를 구분하면 됩니다.

4. 1분이 지나 물과 고슴도치가 이동하게 되면, 도착 위치가 고슴도치 'S'로 바뀌었는지 체크합니다. 만일, 고슴도치가 도착하면 while을 탈출해 결과 시각을 출력하고, 고슴도치가 도착 할 수 없다면 "KAKTUS"를 출력합니다.

⚠️주의할 점⚠️

• 고슴도치가 지나온 길은 물이 덮어씌울 수 있어야 합니다! 고슴도치가 해당 위치에 존재하는 것이 아닌 지나갈 수 있는 경우임에 유의해야 합니다.

소스 코드

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

public class Escape {

    static int r, c;
    static char[][] board;
    static int[] dx = new int[]{-1, 0, 1, 0};
    static int[] dy = new int[]{0, 1, 0, -1};
    static int end_r, end_c;

    static class Node {
        int x;
        int y;

        public Node(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] input = br.readLine().split(" ");
        r = Integer.parseInt(input[0]);
        c = Integer.parseInt(input[1]);
        board = new char[r][c];
        ArrayDeque<Node> water = new ArrayDeque<>();
        ArrayDeque<Node> hedgehog = new ArrayDeque<>();

        for (int i = 0; i < r; i++) {
            String line = br.readLine();
            for (int j = 0; j < c; j++) {
                if (line.charAt(j) == 'S') {
                    hedgehog.offer(new Node(i, j));
                } else if (line.charAt(j) == '*') {
                    water.offer(new Node(i, j));
                } else if (line.charAt(j) == 'D') {
                    board[i][j] = line.charAt(j);
                    end_r = i; end_c = j;
                }
                board[i][j] = line.charAt(j);

            }
        }

        boolean result = false;
        int cnt = 0;

        while (!hedgehog.isEmpty()) {
            cnt++;
            oneMinute(water, hedgehog);
      
            if (board[end_r][end_c] == 'S') {
                result = true;
                break;
            }
        }

        System.out.println(result ? cnt : "KAKTUS");
    }

    public static void oneMinute(ArrayDeque<Node> water, ArrayDeque<Node> hedgehog) {
        int wSize = water.size();
        int hSize = hedgehog.size();

        // 미리 바다를 늘려주기
        for (int i = 0; i < wSize; i++) {
            Node now = water.removeFirst();
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                int tmpx = now.x + dx[j];
                int tmpy = now.y + dy[j];
                if (0 <= tmpx && tmpx < r && 0 <= tmpy && tmpy < c && (board[tmpx][tmpy] == '.' || board[tmpx][tmpy] == 'S')) {
                    board[tmpx][tmpy] = '*';
                    water.offerLast(new Node(tmpx, tmpy));
                }
            }
        }

        // 고슴도치 이동
        for (int i = 0; i < hSize; i++) {
            Node now = hedgehog.removeFirst();
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                int tmpx = now.x + dx[j];
                int tmpy = now.y + dy[j];
                if (0 <= tmpx && tmpx < r && 0 <= tmpy && tmpy < c && (board[tmpx][tmpy] == '.' || board[tmpx][tmpy] == 'D')) {
                    board[tmpx][tmpy] = 'S';
                    hedgehog.offerLast(new Node(tmpx, tmpy));
                }
            }
        }
    }
}

결과