[백준 - 6593] 상범 빌딩 - C++

분류: bfs, 3차원 bfs, bfs 순차 실행 /

 

문제

문제 링크

문제 설명

당신은 상범 빌딩에 갇히고 말았다. 여기서 탈출하는 가장 빠른 길은 무엇일까? 상범 빌딩은 각 변의 길이가 1인 정육면체(단위 정육면체)로 이루어져있다. 각 정육면체는 금으로 이루어져 있어 지나갈 수 없거나, 비어있어서 지나갈 수 있게 되어있다. 당신은 각 칸에서 인접한 6개의 칸(동,서,남,북,상,하)으로 1분의 시간을 들여 이동할 수 있다. 즉, 대각선으로 이동하는 것은 불가능하다. 그리고 상범 빌딩의 바깥면도 모두 금으로 막혀있어 출구를 통해서만 탈출할 수 있다.

당신은 상범 빌딩을 탈출할 수 있을까? 만약 그렇다면 얼마나 걸릴까?

입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어지며, 각 테스트 케이스는 세 개의 정수 L, R, C로 시작한다. L(1 ≤ L ≤ 30)은 상범 빌딩의 층 수이다. R(1 ≤ R ≤ 30)과 C(1 ≤ C ≤ 30)는 상범 빌딩의 한 층의 행과 열의 개수를 나타낸다.

그 다음 각 줄이 C개의 문자로 이루어진 R개의 행이 L번 주어진다. 각 문자는 상범 빌딩의 한 칸을 나타낸다. 금으로 막혀있어 지나갈 수 없는 칸은 '#'으로 표현되고, 비어있는 칸은 '.'으로 표현된다. 당신의 시작 지점은 'S'로 표현되고, 탈출할 수 있는 출구는 'E'로 표현된다. 각 층 사이에는 빈 줄이 있으며, 입력의 끝은 L, R, C가 모두 0으로 표현된다. 시작 지점과 출구는 항상 하나만 있다.

출력

각 빌딩에 대해 한 줄씩 답을 출력한다. 만약 당신이 탈출할 수 있다면 다음과 같이 출력한다.

Escaped in x minute(s).

여기서 x는 상범 빌딩을 탈출하는 데에 필요한 최단 시간이다.

만일 탈출이 불가능하다면, 다음과 같이 출력한다.

Trapped!

 

풀이

- 쉐도우 배열로 카운팅

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

struct xyz {int x, y, z;};
char building[30][30][31];
int times[30][30][30];
int dx[] = {1, -1, 0, 0, 0, 0};
int dy[] = {0, 0, 1, -1, 0, 0};
int dz[] = {0, 0, 0, 0, 1, -1};

int main() {
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);

    while(true) {
        int L, R, C; 
        cin >> L >> R >> C;
        if(!(L || R || C)) break;

        queue<xyz> Q;
        for(int i=0; i<L; i++) {
            for(int j=0; j<R; j++) {
                cin >> building[i][j];
                for(int k=0; k<C; k++) {
                    times[i][j][k] = 0;
                    if(building[i][j][k] == 'S') {
                        Q.push({i, j, k});
                        building[i][j][k] = '#';
                    }
                }
            }
        }
        int ans = -1;
        while(!Q.empty() && ans < 0) {
            xyz cur = Q.front(); Q.pop();
            for(int d=6; d--;) {
                int nx = cur.x + dx[d];
                int ny = cur.y + dy[d];
                int nz = cur.z + dz[d];
                int nxt = times[cur.x][cur.y][cur.z] + 1;
                if(nx<0 || nx>=L || ny<0 || ny>=R || nz<0 || nz>=C) continue;
                if(building[nx][ny][nz] == 'E') { ans = nxt; break; }
                if(building[nx][ny][nz] == '#') continue;
                building[nx][ny][nz] = '#';
                times[nx][ny][nz] = nxt;
                Q.push({nx, ny, nz});
            }
        }
        if(ans < 0) cout << "Trapped!\n";
        else cout << "Escaped in " << ans << " minute(s).\n";
    }
}

3차원 bfs 문제

`building`의 벽으로 마킹, `times`로 카운팅

bfs 순차 실행으로 카운팅을 할 수도 있다.

 

- BFS 순차 실행으로 카운팅

int ans = 0;
bool escaped = false;
while(!(escaped || Q.empty())) {
    ans++;
    int size = Q.size();
    while(!escaped && size--) {
        xyz cur = Q.front(); Q.pop();
        for(int d=6; d--;) {
            int nx = cur.x + dx[d];
            int ny = cur.y + dy[d];
            int nz = cur.z + dz[d];
            if(nx<0 || nx>=L || ny<0 || ny>=R || nz<0 || nz>=C) continue;
            if(building[nx][ny][nz] == 'E') { escaped = true; break; }
            if(building[nx][ny][nz] == '#') continue;
            building[nx][ny][nz] = '#';
            Q.push({nx, ny, nz});
        }
    }
}
if(escaped) cout << "Escaped in " << ans << " minute(s).\n";
else cout << "Trapped!\n";

위와 같이 BFS 순차 실행으로 `times`를 사용하지 않고 카운팅할 수 있다.