[백준 16993번] 벽 부수고 이동하기 3

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. 이동하지 않고 같은 칸에 머물러있는 경우도 가능하다. 이 경우도 방문한 칸의 개수가 하나 늘어나는 것으로 생각해야 한다.

이번 문제에서는 낮과 밤이 번갈아가면서 등장한다. 가장 처음에 이동할 때는 낮이고, 한 번 이동할 때마다 낮과 밤이 바뀌게 된다. 이동하지 않고 같은 칸에 머무르는 경우에도 낮과 밤이 바뀌게 된다.

만약에 이동하는 도중에 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 K개 까지 부수고 이동하여도 된다. 단, 벽은 낮에만 부술 수 있다.

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

이 문제는 (벽부수고이동하기2)[https://go-coding.tistory.com/55] 와 똑같은 방식으로 풀면 된다. 단 낮과 밤이라는 상태가 있기 때문에 그 부분에 고민해야한다.

• 벽일때
  • 낮이면 부수고 감
  • 밤이면 부수지 않고 감
• 길이때
  • 낮 밤 상관없이 감
    이 문제에서 또 중요 포인트는 벽을 부술때 내가 예전에 부순벽인지 체크!visited[nextx][nexty][wall+1]을 해줘야 한다. 그렇지 않으면 메모리초과가 쉽게 뜰수 있다.

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,true);
        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 && !visited[nextx][nexty][wall]) {
                    //벽일때
                    if(wall<k && map[nextx].charAt(nexty)=='1' && !visited[nextx][nexty][wall+1]) {
                        if(node.time){//낮이면
                            que.add(new Pair(nextx,nexty,length+1,wall+1,!node.time));
                            visited[nextx][nexty][wall+1] = true;
                        }else{
                            que.add(new Pair(x,y,length+1,wall,!node.time));
                        }
                    }else if(map[nextx].charAt(nexty)=='0' ){
                        que.add(new Pair(nextx,nexty,length+1,wall,!node.time));
                        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;
        boolean time;    //낮일대 true 밤일때 false
        public Pair(int x, int y, int length, int wall,boolean time) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.length = length;
            this.wall = wall;
            this.time = time;
        }
    }
}