[프로그래머스] 게임 맵 최단거리 - 파이썬(python)

문제 설명

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.

maps	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

 

캐릭터가 적 팀의 진영까지 이동하는 가장 빠른 길은 다음 그림과 같습니다.

따라서 총 11칸을 캐릭터가 지나갔으므로 11을 return 하면 됩니다.

 

 

 

 

나의 풀이

from collections import deque

def solution(maps):
    m = len(maps)
    n = len(maps[0])
    queue = deque()
    queue.append((0,0))
    x_arr = [-1,1,0,0]
    y_arr = [0,0,1,-1]
    
    while queue :
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4) :
            new_x = x + x_arr[i]
            new_y = y + y_arr[i]
            if new_x < 0 or new_x >= m or new_y < 0 or new_y >= n :
                continue
            elif maps[new_x][new_y] == 1 :
                maps[new_x][new_y] += maps[x][y]
                queue.append([new_x, new_y])
     
    return -1 if maps[m-1][n-1] < 2 else maps[m-1][n-1]

BFS 는 시작 지점에서 가까운 노드부터 차례로 그래프의 모든 노드들을 탐색한다.

따라서 (1,1) 에서부터 (i,j) 까지의 최단 경로를 dp[i][j] 에 저장하게 되고, 이를 통해 마지막에 dp[m][n] 를 리턴하면 된다.

 

 

Step 1

def solution(maps):
    m = len(maps)
    n = len(maps[0])
    queue = deque()
    queue.append((0,0))
    x_arr = [-1,1,0,0]
    y_arr = [0,0,1,-1]

• BFS 탐색을 위해 deque 로 큐를 생성한다.
• 맨 처음에는 0,0 의 시작칸 좌표가 큐에 들어간다.
• x_arr 과 y_arr 은 for문에서 상하좌우로 이동하기 위해, 네 방향을 정의한 것이다.

 

Step 2

 while queue :
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4) :
            new_x = x + x_arr[i]
            new_y = y + y_arr[i]
            if new_x < 0 or new_x >= m or new_y < 0 or new_y >= n :
                continue
            elif maps[new_x][new_y] == 1 :
                maps[new_x][new_y] += maps[x][y]
                queue.append([new_x, new_y])
     
    return -1 if maps[m-1][n-1] < 2 else maps[m-1][n-1]

• 큐가 빌 때까지 반복한다.
• for i in range(4) 를 통해, 현재 위치에서 상하좌우로 네 방향의 칸을 확인한다.
• 만약, 칸이 미로를 벗어난 좌표라면 무시한다.
• 이때, 탐색한 칸의 값이 1이라면 아직 방문하지 않은 갈 수 있는 길이다.
  • 따라서  현재 위치까지의 최단거리값 + 원래 값(1) 을 더해, 최단 거리를 저장해둔다.
  • 그리고 큐에 해당 칸의 좌표를 추가한다.
• 큐가 비어졌을 때는, 모든 갈 수 있는 칸을 탐색한 후이다.
• 따라서 maps[m-1][m-2] 에 있는 값을 리턴하는데, 이때의 값이 1이하라면, 도착지가 벽으로 막혀있음을 뜻하므로 -1을 리턴한다.