[백준] 13460 구슬 탈출 2

문제

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스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.

보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.

이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.

각각의 동작에서 공은 동시에 움직인다. 빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.

보드의 상태가 주어졌을 때, 최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

 

풀이

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DFS를 이용해서 문제를 풀었다.

하지만 보통의 최단거리를 구하는 문제는 BFS가 더욱 좋으니 BFS를 이용해보는 것을 추천한다.

 

DFS 를 이용해도 될것이라고 생각한건 10번을 초과하면 -1을 출려하라고 문제에서 말했기 때문에 시간 초과가 나지 않을 것으로 생각했다.

 

문제에서 장애물에 닿으면 멈추고 장애물은 모든 가장자리에 무조건 있다고 했으므로, 따로 배열을 벗어나는지는 확인하지 않고 장애물에 닿았는지만 확인했다.

public static boolean isWall(char[][] map, int x, int y) {
	
	if(map[x][y] == '#') { return true;}
	
	return false;
}

 

 

나머지는 Blue Red를 나눠서 이동시키면서 구현했다.

public static void dfs(char[][] map, ball red, ball blue, int cnt) {
	
	if(cnt > 10) {
		return;
	}
	
	for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
		int rx = red.x;
		int ry = red.y;
		
		int bx = blue.x;
		int by = blue.y;
		
		boolean isRedHall = false;
		boolean isBlueHall = false;
		
		boolean	isBlueStop = false;
		boolean isRedStop = false;
		while(!isBlueStop || !isRedStop) {
			
			if(!isRedStop) {
				rx += move[i][0];
				ry += move[i][1];
			}
			
			if(!isBlueStop) {
				bx += move[i][0];
				by += move[i][1];
			}
			
			if(isWall(map, rx, ry)) {
				rx -= move[i][0];
				ry -= move[i][1];
				isRedStop = true;
			}
			
			if(isWall(map, bx, by)) {
				bx -= move[i][0];
				by -= move[i][1];
				isBlueStop = true;
			}
			
			if( map[rx][ry] != 'O' && rx == bx && ry == by) {
				if(!isRedStop) {
					rx -= move[i][0];
					ry -= move[i][1];
					isRedStop = true;
				}
				else if(!isBlueStop) {
					bx -= move[i][0];
					by -= move[i][1];
					isBlueStop = true;
				}					
			}
			
			if(map[rx][ry] == 'O') {
				isRedStop = true;
				isRedHall = true;
			}
			
			if(map[bx][by] == 'O') {
				isBlueStop = true;
				isBlueHall = true;
			}
		}
		
		if(!isBlueHall && !isRedHall && (red.x != rx || red.y != ry || blue.x != bx || blue.y != by)) {
			ball newBlue = new ball(bx, by);
			ball newRed = new ball(rx, ry);
			dfs(map, newRed, newBlue, cnt + 1);
		}
		else if(!isBlueHall && isRedHall) {
			answer = Math.min(answer, cnt);
		}
		
	}
}

여기서 두 구슬이 멈추면 구슬의 이동을 멈춘다.

이때, blue 구슬이 구멍에 닿았으면 다음 DFS 로 넘어가지 않는다. (어떤이유로든 blue가 나가면 실패이므로)

 

isBlueHall, isRedHall 로 구멍에 닿았는지 확인해주었다.

 

isBlueStop, isRedStop 으로 해당 구슬이 멈춰있는 상황인지 판단했다.

멈춰있다면 더이상 좌표를 이동하지 않는다.

 

 

<전체코드>

package sw_solution;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	
	static int n, m;
	static char[][] map;
	static int[][] move = {{0, -1}, {0, 1}, {-1, 0}, {1, 0}};
	static int answer = 11;
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
			
		map = new char[n][m];
		
		ball red = null;
		ball blue = null;
		for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
			map[i] = bufferedReader.readLine().toCharArray();
			for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
				if(map[i][j] == 'R') {
					red = new ball(i, j);
					map[i][j] = '.';
				}
				
				if(map[i][j] == 'B') {
					blue = new ball(i, j);
					map[i][j] = '.';
				}
			}
		}
		dfs(map, red, blue, 1);
		
		if(answer > 10) {
			answer = -1;
		}
		System.out.println(answer);
	}
	
	public static boolean isWall(char[][] map, int x, int y) {
		
		if(map[x][y] == '#') { return true;}
		
		return false;
	}
	
	public static void dfs(char[][] map, ball red, ball blue, int cnt) {
		
		if(cnt > 10) {
			return;
		}
		
		for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
			int rx = red.x;
			int ry = red.y;
			
			int bx = blue.x;
			int by = blue.y;
			
			boolean isRedHall = false;
			boolean isBlueHall = false;
			
			boolean	isBlueStop = false;
			boolean isRedStop = false;
			while(!isBlueStop || !isRedStop) {
				
				if(!isRedStop) {
					rx += move[i][0];
					ry += move[i][1];
				}
				
				if(!isBlueStop) {
					bx += move[i][0];
					by += move[i][1];
				}
				
				if(isWall(map, rx, ry)) {
					rx -= move[i][0];
					ry -= move[i][1];
					isRedStop = true;
				}
				
				if(isWall(map, bx, by)) {
					bx -= move[i][0];
					by -= move[i][1];
					isBlueStop = true;
				}
				
				if( map[rx][ry] != 'O' && rx == bx && ry == by) {
					if(!isRedStop) {
						rx -= move[i][0];
						ry -= move[i][1];
						isRedStop = true;
					}
					else if(!isBlueStop) {
						bx -= move[i][0];
						by -= move[i][1];
						isBlueStop = true;
					}					
				}
				
				if(map[rx][ry] == 'O') {
					isRedStop = true;
					isRedHall = true;
				}
				
				if(map[bx][by] == 'O') {
					isBlueStop = true;
					isBlueHall = true;
				}
			}
			
			if(!isBlueHall && !isRedHall && (red.x != rx || red.y != ry || blue.x != bx || blue.y != by)) {
				ball newBlue = new ball(bx, by);
				ball newRed = new ball(rx, ry);
				dfs(map, newRed, newBlue, cnt + 1);
			}
			else if(!isBlueHall && isRedHall) {
				answer = Math.min(answer, cnt);
			}
			
		}
	}	
	static class ball{
		int x, y;
		
		ball(int x, int y){
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
	}
}