백준 1261 알고스팟 python

1261번: 알고스팟

문제

알고스팟 운영진이 모두 미로에 갇혔다. 미로는 NM 크기이며, 총 11크기의 방으로 이루어져 있다. 미로는 빈 방 또는 벽으로 이루어져 있고, 빈 방은 자유롭게 다닐 수 있지만, 벽은 부수지 않으면 이동할 수 없다.

 

알고스팟 운영진은 여러명이지만, 항상 모두 같은 방에 있어야 한다. 즉, 여러 명이 다른 방에 있을 수는 없다. 어떤 방에서 이동할 수 있는 방은 상하좌우로 인접한 빈 방이다. 즉, 현재 운영진이 (x, y)에 있을 때, 이동할 수 있는 방은 (x+1, y), (x, y+1), (x-1, y), (x, y-1) 이다. 단, 미로의 밖으로 이동 할 수는 없다.

 

벽은 평소에는 이동할 수 없지만, 알고스팟의 무기 AOJ를 이용해 벽을 부수어 버릴 수 있다. 벽을 부수면, 빈 방과 동일한 방으로 변한다.

 

만약 이 문제가 알고스팟에 있다면, 운영진들은 궁극의 무기 sudo를 이용해 벽을 한 번에 다 없애버릴 수 있지만, 안타깝게도 이 문제는 Baekjoon Online Judge에 수록되어 있기 때문에, sudo를 사용할 수 없다.

 

현재 (1, 1)에 있는 알고스팟 운영진이 (N, M)으로 이동하려면 벽을 최소 몇 개 부수어야 하는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 미로의 크기를 나타내는 가로 크기 M, 세로 크기 N (1 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 미로의 상태를 나타내는 숫자 0과 1이 주어진다. 0은 빈 방을 의미하고, 1은 벽을 의미한다.

(1, 1)과 (N, M)은 항상 뚫려있다.

출력

첫째 줄에 알고스팟 운영진이 (N, M)으로 이동하기 위해 벽을 최소 몇 개 부수어야 하는지 출력한다.

풀이1

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())
maps = [list(map(int, input())) for _ in range(m)]
# 영역의 크기와 영역의 상태를 받아줍니다.
visited = [[[0, 10000]]*n for _ in range(m)]
visited[0][0] = [0, 0]
# 최대 사이즈가 100*100이므로 비용이 0만큼 들고 10000번 벽을 부쉈다는 리스트로
# 영역의 크기와 같은 방문확인할 리스트를 만들엊줍니다.
dx = [1, -1, 0, 0]
dy = [0, 0, 1, -1]
# 4방위 탐색을 지정해줍니다.
def move(a, b):
    q = deque()
    q.append((a, b))
    while q:
        x, y = q.popleft()
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if nx in range(m) and ny in range(n):
                if maps[nx][ny] == 0:
                    # 영역에서 벽이 아니라면
                    if visited[nx][ny][1] > visited[x][y][1]:
                        visited[nx][ny] = [visited[x][y][0] + 1, visited[x][y][1]]
                        q.append((nx, ny))
                        # 벽을 최소로 부수었는지 확인해주고 벽을 최소로 부수고
                        # 도달하도록 갱신해준 다음 좌표를 넣어주고
                    elif visited[nx][ny][1] == visited[x][y][1]:
                        if visited[nx][ny][0] > visited[x][y][0] + 1:
                            visited[nx][ny][0] = visited[x][y][0] + 1
                            q.append((nx, ny))
                        # 벽이라면 최단거리인지 확인해주고 최단거리로 갱신한 후 좌표를 넣어줍니다.
                else:
                    if visited[nx][ny][1] > visited[x][y][1] + 1:
                        visited[nx][ny] = [visited[x][y][0] + 1, visited[x][y][1] + 1]
                        q.append((nx, ny))
                        # 영역에서 벽이라면 벽을 1번 더 부수었을때 최소로 부수는 것인지 확인해주고
                        # 값을 갱신해 넣어주고
                    elif visited[nx][ny][1] == visited[x][y][1] + 1:
                        if visited[nx][ny][0] > visited[x][y][0] + 1:
                            visited[nx][ny][0] = visited[x][y][0] + 1
                            q.append((nx, ny))
                        # 최소로 부수는 것이라면 최단거리인지 확인해주고 좌표를 넣어줍니다.

move(0, 0)
print(visited[-1][-1][1])
# 목적지에 저장된 최소로 부순 벽의 개수를 출력해줍니다.

풀이2 heapq 사용

from collections import deque
from heapq import heappop, heappush

n, m = map(int, input().split())
maps = [list(map(int, input())) for _ in range(m)]
INF = int(1e9)
visited = [[INF] * n for _ in range(m)]
# 영역과 방문 확인을 표시할 리스트를 만들어줍니다,
dx = [1, -1, 0, 0]
dy = [0, 0, 1, -1]
# 4방위 이동을 지정해줍니다.
result = []
heappush(result, (0, 0, 0))
visited[0][0] = 0
# 현재 위치까지 벽을 얼마나 부수었는지와 x, y좌표를 튜플로 묶어 heappush해줍니다.
while result:
    cost, x, y = heappop(result)
    if x == m - 1 and y == n - 1:
        print(cost)
        # x, y가 목적지라면 부순 벽의 횟수를 출력해줍니다.
        break
    for i in range(4):
        nx = dx[i] + x
        ny = dy[i] + y
        if nx in range(m) and ny in range(n):
            new_cost = cost + maps[nx][ny]
            # 현재까지 부순 벽의 수에 이동하는데 필요한 벽을 더하여 new_cost라 정하고
            if new_cost < visited[nx][ny]:
                visited[nx][ny] = new_cost
                heappush(result, (new_cost, nx, ny))
                # new_cost가 현재 저장된 부수어야하는 벽보다 적다면 값을 갱신하고
                # 현 좌표에 도착하기위해 최소로 부수어야하는 벽의 수를 갱신해주고
                # heappush로 부순 벽의 수와 좌표를 넣어줍니다. 

최근 x, y 좌표를 계속 헛깔리는듯하다 주의할 필요가 있다고 느껴집니다.
heapq 자료구조와 다익스트라 알고리즘에 대하여 추가적인 공부를 해봐야겠다 느꼈습니다.