[백준 14442번] 벽 부수고 이동하기 2(java)

##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.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

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.

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정답

이전에 풀었던 ('벽 부수고 이동하기')[https://go-coding.tistory.com/53] 와 비슷한 문제이다. 이전에는 벽을 1개만 부술수 있지만 이 문제는 벽을 k개 부술수 있게 한다.
이 문제는 방문체크 배열을 k+1개 만큼 만들어서 벽을 부순 횟수에 따라 방문체크를 다르게 해주면 된다.
이전 문제를 풀었어서 푸는데 어렵지는 않았지만 시간을 줄이는게 제일 어려웠다.
처음에는 미로의 정보를 Integer로 변환해서 풀었는데 시간이 2000ms 정도 나왔다. 뭐가 문제인가 했는데 변환하는데 시간이 절반정도 소모되는 것이였다. 그래서 그냥 문자열로 받아오고 벽 판단을 charAt() == '1' 을 이용해서 푸니 시간이 1300ms정도로 줄었다. 확실히 같은 방식으로 풀었지만 시간을 줄이는데는 스킬이 필요한것 같다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    private static int[] dY = new int[] {0,-1,0,1};
    private static int[] dX = new int[] {-1,0,1,0};

    static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    static BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
    public static void main(String[] args) throws IOException{

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int k = Integer.parseInt(st.nextToken());

        //맵 생성
        String[] map = new String[1001];
        //방문체크 생성
        boolean [][][] visited = new boolean[n][m][k+1];
        for(int i=0;i<n;i++) {
            map[i] = br.readLine();
        }

        Queue<Pair> que = new LinkedList<Pair>();
        Pair start = new Pair(0,0,1,0);
        que.add(start);
        visited[0][0][0] = true;

        int min = Integer.MAX_VALUE;

        while(!que.isEmpty()) {
            Pair node = que.poll();
            int x=node.x;
            int y = node.y;
            int length = node.length;
            int wall = node.wall;
            //마지막 위치에 도착하면
            if(x == n-1 && y == m-1) {
                min = Math.min(min, length);
                break;
            }

            //주변 노드 탐색
            for(int i=0;i<4;i++) {
                int nextx = x+dX[i];
                int nexty = y+dY[i];
                //지도 안쪽일때
                if(nextx >=0 && nexty >= 0 && nextx < n && nexty<m) {
                    //벽일때
                    if(wall<k && !visited[nextx][nexty][wall+1] && map[nextx].charAt(nexty)=='1') { 
                            que.add(new Pair(nextx,nexty,length+1,wall+1));
                            visited[nextx][nexty][wall+1] = true;
                    }else if(map[nextx].charAt(nexty)=='0' && !visited[nextx][nexty][wall]){//길일때
                        que.add(new Pair(nextx,nexty,length+1,wall));
                        visited[nextx][nexty][wall] = true;
                    }
                }
            }
        }
        if(min == Integer.MAX_VALUE) {
            bw.append("-1");
        }else {
            bw.append(Integer.toString(min));
        }

        bw.flush();
    }
    public static void printMap(int [][] map) throws IOException {
        int n = map.length;
        int m = map[0].length;
        for(int i=0;i<n;i++) {
            for(int j=0;j<m;j++) {
                bw.append(Integer.toString(map[i][j]));
            }
            bw.append("\n");
        }
        bw.flush();
    }

    public static class Pair{
        int x,y,length,wall;
        public Pair(int x, int y, int length, int wall) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.length = length;
            this.wall = wall;
        }
    }
}