[프로그래머스 스쿨][Python] 게임 맵 최단거리

문제

문제 설명

 ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

 지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

예시 이미지

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

• 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

첫 번째 방법

• 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

두 번째 방

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

도착할 수 없는 경우

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한사항

• maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
  • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
• 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

 

입출력 예시

입출력 예

maps	answer
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]	11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

 

문제: 프로그래머스 스쿨 - 연습문제 - 게임 맵 최단거리

 

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문제 풀이

유의사항

• n x m의 최대 크기가 100 x 100으로, 작은 수에 해당한다.
• DFS/BFS(깊이 우선 탐색/너비 우선 탐색)를 통해 해결 가능하다. 
• 100 x 100 사이즈가 작은 수에 해당하긴 하나, 충분히 작지는 않기에 전체 탐색(브루트 포스)으로는 해결하기 어려울 것이다.

 

풀이

1. 내가 지나갈 길에 대한 큐와 각 블록까지의 거리를 담을 배열을 생성한다.

    routeQueue = []
    distances = [[99999 for j in range(m)] for i in range(n)] 
    distances[0][0] = 1 # 시작지점의 거리는 1
    routeQueue.append((0, 0)) # 큐에 시작점을 넣어준다

2. 반복문을 통해 위,왼쪽, 오른쪽, 아래에 대한 거리를 distances에 업데이트 한다.

    while( len(routeQueue) ):
        target = routeQueue.pop(0)
        i = target[0]
        j = target[1]

        #Upper Case
        if ( (i > 0) and (maps[i-1][j]) and (distances[i-1][j] > (distances[i][j] + 1) )):
            distances[i-1][j] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i-1, j) )
        
        #Left Case
        if ( (j > 0) and (maps[i][j-1]) and (distances[i][j-1] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i][j-1] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i, j-1) )
        
        #Right Case
        if ( (j < (m-1)) and (maps[i][j+1]) and (distances[i][j+1] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i][j+1] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i, j+1) )
        
        #Down Case
        if ( (i < (n-1)) and (maps[i+1][j]) and (distances[i+1][j] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i+1][j] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i+1, j) )

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전체 코드

def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps)
    m = len(maps[0])

    routeQueue = []
    distances = [[99999 for j in range(m)] for i in range(n)]
    distances[0][0] = 1

    routeQueue.append((0, 0))

    while( len(routeQueue) ):
        target = routeQueue.pop(0)
        i = target[0]
        j = target[1]
        # print("target: ", target)
        # print("i, j: ",i,j)

        #Upper Case
        if ( (i > 0) and (maps[i-1][j]) and (distances[i-1][j] > (distances[i][j] + 1) )):
            distances[i-1][j] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i-1, j) )
        
        #Left Case
        if ( (j > 0) and (maps[i][j-1]) and (distances[i][j-1] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i][j-1] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i, j-1) )
        
        #Right Case
        if ( (j < (m-1)) and (maps[i][j+1]) and (distances[i][j+1] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i][j+1] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i, j+1) )
        
        #Down Case
        if ( (i < (n-1)) and (maps[i+1][j]) and (distances[i+1][j] > (distances[i][j] + 1)) ):
            distances[i+1][j] = distances[i][j]+1
            routeQueue.append( (i+1, j) )
    
    answer = distances[n-1][m-1]
    
    if answer == 99999:
        return -1

    return answer