[Python/파이썬] 백준 3055번 탈출

3055번: 탈출

 

문제

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 '.'로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 '*', 돌은 'X'로 표시되어 있다. 비버의 굴은 'D'로, 고슴도치의 위치는 'S'로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다.

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. 'D'와 'S'는 하나씩만 주어진다.

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, "KAKTUS"를 출력한다.

코드

from collections import deque

dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]

r, c = map(int, input().split())
board = [list(input()) for _ in range(r)]

hx, hy = -1, -1
ans = int(1e6)

# 고슴도치 초기 위치
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if board[i][j] == 'S':    # 고슴도치
            hx, hy = i, j

# 구역당 물이 차는데 걸리는 시간 구하기
water = [[int(1e6)]*c for _ in range(r)]
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if board[i][j] == '*':  # 물이 차 있는 지역
            water[i][j] = 0
            # BFS
            q = deque([(i, j)])
            while q:
                x, y = q.popleft()
                for d in range(4):
                    nx = x + dx[d]
                    ny = y + dy[d]
                    if 0 <= nx < r and 0 <= ny < c and (board[nx][ny] == '.' or board[nx][ny] == 'S'):
                        if water[nx][ny] > water[x][y]+1:
                            water[nx][ny] = water[x][y]+1
                            q.append((nx, ny))

# BFS
q = deque([(hx, hy, 0)])
board[hx][hy] = '*'  # 이미 고슴도치가 지나간 곳 '*'으로 표시
while q:
    x, y, cnt = q.popleft()
    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]
        if 0 <= nx < r and 0 <= ny < c:
            if board[nx][ny] == '.' and water[nx][ny] > cnt+1:
                q.append((nx, ny, cnt+1))
                board[nx][ny] = '*'
            elif board[nx][ny] == 'D':  # 비버의 굴 도착
                print(cnt+1)
                exit()
print("KAKTUS")

 

위 풀이는 크게 2단계로 나눌 수 있다.

 

1. 구역당 물이 차는데 걸리는 시간 구하기

2. 고슴도치의 이동 경로 구하기

 

1. 구역당 물이 차는데 걸리는 시간 구하기

각 칸에 물이 찰 때까지 걸리는 시간을 구한다. 그 시간들을 저장할 2차원 배열 water에는 초기값으로 큰 값 int(1e6)을 넣어놓는다.

물이 처음에 차 있는 지역은 물이 차는데 걸리는 시간이 0이므로 water 배열의 값을 0으로 바꿔주고, BFS 탐색을 수행하여 각 칸에 물이 차는데 걸리는 시간을 구한다. 이때 물이 찰 수 있는 칸은 board의 값이 '.' 이거나 'S'인 칸이다. 그리고 다음에 이동할 어떤 칸의 water 값이 이미 있더라도 지금 칸에서 가는 것이 더 시간이 적게 걸린다면 값을 적게 걸리는 시간으로 갱신해준다.

 

2. 고슴도치의 이동 경로 구하기

BFS를 이용하여 처음 고슴도치(S)의 위치에서 비버의 굴(D)까지의 최단거리를 구한다.

이때 주의해야할 점은 (x, y)로 이동하려 할 때 이 칸은 빈 칸, 즉 board[x][y] == '.'이어야 하고, water[x][y]이 x, y까지 가는데 걸린 시간인 cnt+1보다 커야 한다는 점이다.

이동하다가 비버의 굴(D)에 도달하면 그 때까지 걸린 시간을 출력하고 프로그램을 종료한다.