[백준] 벽 부수고 이동하기2 14442번 [JAVA]

출처 : https://www.acmicpc.net/problem/14442

14442번: 벽 부수고 이동하기 2

문제

N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.

만약에 이동하는 도중에 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 까지 부수고 이동하여도 된다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000), K(1 ≤ K ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

 

풀이 방법

 - 벽 부수고 이동하기와 매우 유사한 문제이며, 조금만 수정하면 풀 수 있는 문제이다.

 - 최단 거리를 구하기 위해 bfs 를 사용했으며, 벽을 부순 횟수마다의 방문 체크를 하기 위해 k+1 개의 2차원 배열을 생성했다. == 즉,  3차원 배열 사용

 

코드

package 알고리즘스터디문제;

import java.io.IOException;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class 벽부수고이동하기2_14442 {
	static int[] dr = { -1, 0, 1, 0 };
	static int[] dc = { 0, 1, 0, -1 };

	static int N, M; // N : row , M : col
	static int[][] map;
	static boolean[][][] visited;
	static int answer = Integer.MAX_VALUE;
	static Queue<wall> queue;
	static int k;

	static class wall implements Comparable<wall>{
		int r;
		int c;
		int count;
		int wallnumber;

		public wall(int r, int c, int count, int wallnumber) {
			this.r = r;
			this.c = c;
			this.count = count;
			this.wallnumber = wallnumber;
		}

		@Override
		public int compareTo(wall o) {
			// TODO Auto-generated method stub
			return count - o.count;
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		

		N = sc.nextInt();
		M = sc.nextInt();
		k = sc.nextInt();
		map = new int[N][M];
		visited = new boolean[N][M][k+1]; // 벽 하나 뿌수고 이동 한 곳 , 벽 하나도 안뿌수고 이동 한 곳
		queue = new LinkedList<>();
		
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			String str = sc.next();

			for (int j = 0; j < M; j++) {
				map[i][j] = (int) str.charAt(j) - 48;

			}
		}
		
		visited[0][0][0] = true; // 처음 위치 방문표시 해주고
		//visited[0][0][1] = true;
		queue.add(new wall(0,0,1,0)); // r, c , count , wallnum 
		bfs();
		System.out.println( (answer==Integer.MAX_VALUE)? "-1" : answer );
		
	}
	
	static void bfs () {
		
		
		while(!queue.isEmpty()) {
			wall Cur = queue.poll();
			
			if ( Cur.r == N-1 && Cur.c == M -1 ) { // 끝에 도달했다면
				int ans = Cur.count;
			//	System.out.println(Cur.wallnumber + " wal # ");
				answer = Math.min(ans, answer);
				
			}	
			
			// 주변을 둘러 보자 갈 곳이 있는지
			for ( int d = 0; d<4; d++) {
				int nr = Cur.r + dr[d];
				int nc = Cur.c + dc[d];	
				int count = Cur.count;
				int walls = Cur.wallnumber;
				
				if ( nr < 0 || nr >= N || nc < 0 || nc >= M	) continue; // boundary check
				
				// 그냥 갈때
				if ( map[nr][nc] == 0 && !visited[nr][nc][walls]) { // 그냥 갈 수 있는 곳이면 벽 안부수고 가도 되잖아.
					
					visited[nr][nc][walls] = true; // 방문표시하고 
					queue.add(new wall(nr,nc,count+1,walls));
				}
				if (walls >= k) continue;
				
				// 벽을 만났는데 방문한 적이 없고 , walls 가 0이라면 갈 수 있음. == 벽 1번 뚫고 갈때
				if ( map[nr][nc] == 1 && !visited[nr][nc][walls]) {
					visited[nr][nc][walls] = true; // 벽 뿌수고 갈거니까 , 방문 처리해주고
					queue.add(new wall(nr,nc,count+1,walls +1 )); // 큐에 넣어주자 
				}
			}
		}
	}

}