알고리즘 공부/최단거리 알고리즘

[프로그래머스] 경주로 건설

kdhoooon 2021. 5. 7. 16:55

문제


건설회사의 설계사인 죠르디는 고객사로부터 자동차 경주로 건설에 필요한 견적을 의뢰받았습니다.
제공된 경주로 설계 도면에 따르면 경주로 부지는 N x N 크기의 정사각형 격자 형태이며 각 격자는 1 x 1 크기입니다.
설계 도면에는 각 격자의 칸은 0 또는 1 로 채워져 있으며, 0은 칸이 비어 있음을 1은 해당 칸이 벽으로 채워져 있음을 나타냅니다.
경주로의 출발점은 (0, 0) 칸(좌측 상단)이며, 도착점은 (N-1, N-1) 칸(우측 하단)입니다. 죠르디는 출발점인 (0, 0) 칸에서 출발한 자동차가 도착점인 (N-1, N-1) 칸까지 무사히 도달할 수 있게 중간에 끊기지 않도록 경주로를 건설해야 합니다.
경주로는 상, 하, 좌, 우로 인접한 두 빈 칸을 연결하여 건설할 수 있으며, 벽이 있는 칸에는 경주로를 건설할 수 없습니다.
이때, 인접한 두 빈 칸을 상하 또는 좌우로 연결한 경주로를 직선 도로 라고 합니다.
또한 두 직선 도로가 서로 직각으로 만나는 지점을 코너 라고 부릅니다.
건설 비용을 계산해 보니 직선 도로 하나를 만들 때는 100원이 소요되며, 코너를 하나 만들 때는 500원이 추가로 듭니다.
죠르디는 견적서 작성을 위해 경주로를 건설하는 데 필요한 최소 비용을 계산해야 합니다.

예를 들어, 아래 그림은 직선 도로 6개와 코너 4개로 구성된 임의의 경주로 예시이며, 건설 비용은 6 x 100 + 4 x 500 = 2600원 입니다.

 

또 다른 예로, 아래 그림은 직선 도로 4개와 코너 1개로 구성된 경주로이며, 건설 비용은 4 x 100 + 1 x 500 = 900원 입니다.

 

 

 

 

풀이


DFS(깊이 우선탐색) 방식으로 모든 경로에 대해 비용을 구한 뒤 비교했더니 시간 초과가 나왔다.

 

방식은 비슷하지만 약간의 방식을 고쳤다.

기존의 깊이 우선탐색은 해당 칸에 방문을 했는지 여부만 boolean[][] 값을 체크한다.

하지만 현재까지의 비용이 이미 방문한 적이 있는 칸의 비용보다 적거나 같으면 방문하게 만들었다.

 

다익스트라 알고리즘에서 사용한 방식과 비슷하지만 여기서는 우선순위큐를 사용하지 않는다.

 

    static void dfs(int[][] board, int y, int x, int direction, int cost, int ySize, int xSize){
        
        dist[y][x] = cost;
        
        if(y == ySize -1 && x == xSize - 1){
            answer = dist[y][x];
            return;
        }
        
        for(int i = 0 ; i < 4 ; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            if(nx < 0 || nx >= xSize || ny < 0 || ny >= ySize || board[ny][nx] == 1){
                continue;
            }
            
            if(direction == i){
                if(dist[ny][nx] >= cost + 100){
                    dfs(board, ny, nx, i, cost + 100, ySize, xSize);
                }
            }
            else if(direction == -1){
                dfs(board, ny, nx, i, cost + 100, ySize, xSize);
            }
            else{
                if(dist[ny][nx] >= cost + 600){
                    dfs(board, ny, nx, i, cost + 600, ySize, xSize);
                }
            }
        }
        
        return;
    }

 

위 코드가 핵심 코드다 여기서 주의 해야할 점은 코너일 경우 500원이아니라 600원을 더해주어야한다.

코너 도로(500) + 직선도로(100) 을해서 600원이 추가된다.

 

코너인지 아닌지는 전에 들어온 방향을 넣어주어 방향값과 다르다면 코너가 된다고 판단하였다.

 

또, 시작지점에서는 어느방향을 가던 직선 도로이므로 무조건 100원을 추가하게 했다.

 

 

 

<전체코드>

class Solution {
    
    static int[] dx = {1, 0, -1, 0};
    static int[] dy = {0, 1, 0, -1};
    static int answer;
    static boolean[][] visited;
    static int[][] dist;
    
    public int solution(int[][] board) {
        answer = Integer.MAX_VALUE;
        int ySize = board.length;
        int xSize = board[0].length;
        
        visited = new boolean[ySize][xSize];
        dist = new int[ySize][xSize];
        for(int i = 0 ; i < ySize; i++){
            for(int j = 0 ; j < xSize; j++){
                dist[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
            }
        }
        
        dfs(board, 0, 0, -1, 0, ySize, xSize);
        
        return answer;
    }
    
    static void dfs(int[][] board, int y, int x, int direction, int cost, int ySize, int xSize){
        
        dist[y][x] = cost;
        
        if(y == ySize -1 && x == xSize - 1){
            answer = dist[y][x];
            return;
        }
        
        for(int i = 0 ; i < 4 ; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            if(nx < 0 || nx >= xSize || ny < 0 || ny >= ySize || board[ny][nx] == 1){
                continue;
            }
            
            if(direction == i){
                if(dist[ny][nx] >= cost + 100){
                    dfs(board, ny, nx, i, cost + 100, ySize, xSize);
                }
            }
            else if(direction == -1){
                dfs(board, ny, nx, i, cost + 100, ySize, xSize);
            }
            else{
                if(dist[ny][nx] >= cost + 600){
                    dfs(board, ny, nx, i, cost + 600, ySize, xSize);
                }
            }
        }
        
        return;
    }
}