프로그래머스 / level.2 / 게임 맵 최단거리(C++)

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844

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.

---

입출력 예

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
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1주어진 데이터는 다음과 같습니다.

 

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

 

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

입출력 예 #2문제의 예시와 같으며, 상대 팀 진영에 도달할 방법이 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.

내 해답

BFS를 이용하여 문제를 풀었습니다.

#include<vector>
#include<queue>

using namespace std;

int solution(vector<vector<int> > maps)
{
    int answer = 0;
    
    int N = maps.size();
    int M = maps[0].size();
    
    vector<vector<bool>> visit(N, vector<bool>(M, false));  // 방문한 적 있는 길이면 true
    vector<vector<int>> route(N, vector<int>(M, 0));       // 최단 경로 저장
    queue<pair<int, int>> q;
    
    // 4방향 계산용 배열
    int dx[4] = {1, 0, -1, 0};
    int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
    
    // 시작점 값 넣기
    q.push(make_pair(0, 0));
    visit[0][0] = true;
    route[0][0] = 1;
    
    
    while(!q.empty())
    {
        // 현재 위치
        int x = q.front().first;
        int y = q.front().second;
        
        q.pop();
        
        for(int i = 0; i < 4; ++i )
        {
            // 다음에 이동할 위치
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            // 이동 범위를 벗어났을 경우 continue
            if(nx < 0 || nx >= N || ny < 0 || ny >= M)
                continue;
            
            // 방문하지 않은 길이면 방문
            if(maps[nx][ny] && !visit[nx][ny])
            {
                visit[nx][ny] = true;
                q.push(make_pair(nx, ny));
                route[nx][ny] = route[x][y]+1;
            }
        }
    }
    
    if(!route[N-1][M-1])
        return -1;
    else
        answer = route[N-1][M-1];
    
    return answer;
}

route[N-1][M-1]의 값이 최솟값임을 보장할 수 있는 이유는

도착지( (N-1), (M-1) )에 가장 먼저 도착한 경로가 visited[N-1][M-1]에 방문 체크를 하기에

다른 경로가 덮어쓸 일이 없기 때문입니다.