[백준 - 1600] 말이 되고픈 원숭이 - C++

분류: bfs /

 

문제

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문제 설명

동물원에서 막 탈출한 원숭이 한 마리가 세상구경을 하고 있다. 그 녀석은 말(Horse)이 되기를 간절히 원했다. 그래서 그는 말의 움직임을 유심히 살펴보고 그대로 따라 하기로 하였다. 말은 말이다. 말은 격자판에서 체스의 나이트와 같은 이동방식을 가진다. 다음 그림에 말의 이동방법이 나타나있다. x표시한 곳으로 말이 갈 수 있다는 뜻이다. 참고로 말은 장애물을 뛰어넘을 수 있다.

	x		x
x				x
		말
x				x
	x		x

근데 원숭이는 한 가지 착각하고 있는 것이 있다. 말은 저렇게 움직일 수 있지만 원숭이는 능력이 부족해서 총 K번만 위와 같이 움직일 수 있고, 그 외에는 그냥 인접한 칸으로만 움직일 수 있다. 대각선 방향은 인접한 칸에 포함되지 않는다.

이제 원숭이는 머나먼 여행길을 떠난다. 격자판의 맨 왼쪽 위에서 시작해서 맨 오른쪽 아래까지 가야한다. 인접한 네 방향으로 한 번 움직이는 것, 말의 움직임으로 한 번 움직이는 것, 모두 한 번의 동작으로 친다. 격자판이 주어졌을 때, 원숭이가 최소한의 동작으로 시작지점에서 도착지점까지 갈 수 있는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 정수 K가 주어진다. 둘째 줄에 격자판의 가로길이 W, 세로길이 H가 주어진다. 그 다음 H줄에 걸쳐 W개의 숫자가 주어지는데, 0은 아무것도 없는 평지, 1은 장애물을 뜻한다. 장애물이 있는 곳으로는 이동할 수 없다. 시작점과 도착점은 항상 평지이다. W와 H는 1이상 200이하의 자연수이고, K는 0이상 30이하의 정수이다.

출력

첫째 줄에 원숭이의 동작수의 최솟값을 출력한다. 시작점에서 도착점까지 갈 수 없는 경우엔 -1을 출력한다.

 

풀이

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

struct xyk {int x,y,k;};
int dx[] = {1, 0, -1, 0, 1, 1, -1, -1, 2, 2, -2, -2};
int dy[] = {0, 1, 0, -1, 2, -2, 2, -2, 1, -1, 1, -1};

int main() {
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);
    int K, W, H;
    cin >> K >> W >> H;
    int endX = H-1, endY = W-1;
    int board[H][W];
    int dist[H][W][K+1];
    for(int i=0; i<H; i++) {
        for(int j=0; j<W; j++) {
            cin >> board[i][j];
            for(int k=0; k<=K; k++)
                dist[i][j][k] = -1;
        }
    }
    queue<xyk> Q;
    Q.push({0, 0, 0});
    dist[0][0][0] = 0;
    while(!Q.empty()) {
        xyk cur = Q.front(); Q.pop();
        int nxt = dist[cur.x][cur.y][cur.k] + 1;
        for(int d=12; d--;) {
            int nx = cur.x + dx[d], ny = cur.y + dy[d];
            if(nx<0 || nx>=H || ny<0 || ny>=W) continue;
            if(board[nx][ny] == 1) continue;
            int nk = d < 4 ? cur.k : cur.k + 1;
            if(nk > K) continue;
            if(dist[nx][ny][nk] != -1) continue;
            if(nx == endX && ny == endY) {
                cout << nxt;
                return 0;
            }
            dist[nx][ny][nk] = nxt;
            Q.push({nx, ny, nk});
        }
    }
    cout << -1;
}

이 문제는 경로마다 말의 이동 방법으로 몇번 이동했는 지에 따라 다음에 갈 수 있는 경우의 수가 달라진다.

경로마다 상태를 갖고 그 상태에 따라 다음 이동경로가 달라지는 문제는 앞서 [프로그래머스 - 27256] [카카오 인턴] 경주로 건설과 [백준 -2206] 벽 부수고 이동하기에서 3차원 BFS로 푸는 방법을 고민한 적이있어서 쉽게 풀이를 떠올릴 수 있었다.

for문 두개를 만들어 하나는 말이동을 하나는 격자 이동을 시키면 된다.

말이동 for문은 해당 경로가 말이동을 `K`번 미만으로 했을 때만 실행하면 되는데 두개의 for문의 코드가 거의  겹쳐 하나로 합쳤다.

 

사실 위 코드는 오답이다. 위 코드를 10분도 안걸려서 작성하고 제출했지만 93퍼센트 정도에서 실패했다.

틀린 부분을 찾는데 한 두시간이 걸렸다.

W와 H의 최솟값은 1이다. 즉 시작점과 도착점이 같을 경우 0을 출력해야 하지만 위 코드에서는 -1을 출력한다.

(while문이 시작점에서 시작되면 다음 위치가 모두 경계조건에 걸려 한번만 실행되고 바로 종료된다.)

따라서 시작점과 도착점이 같은 경우를 처리해줘야하는데 시작점을 1로 시작해 결과에서 1을 빼고 출력할 수 있다.

나는 편하게 시작점과 도착점이 같으면 바로 0을 출력하고 종료하는 방법을 택했다.

if(!(endX || endY)) {
    cout << 0;
    return 0;
}