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.
https://www.acmicpc.net/problem/3055
풀이
매 시간마다 달라지는것이 무엇인지 생각해보자.
고슴도치와 물 두개다 인접한 칸으로 이동하므로
두개의 BFS가 따로 돌아가야하며,
고슴도치와 물 두개가 상호작용(고슴도치가 물이잠기는등)하므로
공유 메모리에 두 BFS결과를 담아야한다.
따라서 전체 맵 map을 선언한뒤 입력받고,
매번 딱한번의 이동만을 map에 기록해주었다.
먼저 고슴도치가 한칸이동한 모든 결과를 map에 기록하고,
그다음 물이 한칸 이동한 모든 결과를 기록한다.
그리고 다시 고슴도치가 이동하는데 이 때 맵에 고슴도치가 한마리라도 없으면 실패한것으로 KAKTUS를 출력하였다.
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
using std::queue; using std::vector; using std::pair;
int R, C, map[50][50];
int dxy[][2] = { {1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1} };
bool water_visit[50][50], hed_visit[50][50];
int time = 1;
/*
map에 저장된 값:
1: 돌
2: 물
3: 고슴도치
4: 목적지
*/
/*
맵에있는 모든 고슴도치가 사방으로 한칸 이동
1 : 고슴도치가 굴을 찾음
0 : 고슴도치가 굴을 찾지 못함
-1 : 고슴도치가 싹다 뒤짐
*/
int hed_move() {
int cnt = 0; //고슴도치 갯수
//모든 고슴도치를 찾아서 큐에넣음
queue<pair<int, int>> hed;
for (int i = 0; i < R; i++)
for (int j = 0; j < C; j++)
if (map[i][j] == 3) {
hed.push({ i, j });
cnt++;
}
if (cnt == 0) return -1; //고슴도치가 한마리도 안남았으면 실패!
//채워진 큐를 근거로 BFS진행
while (!hed.empty()) {
int x = hed.front().first;
int y = hed.front().second;
hed.pop();
map[x][y] = 0; //맵에서 고슴도치를 삭제
for (int d = 0; d < 4; d++) {
int xx = x + dxy[d][0];
int yy = y + dxy[d][1];
//돌, 물을 만나면 제외
if (xx < 0 || yy < 0 || xx == R || yy == C || hed_visit[xx][yy] || map[xx][yy] == 1 || map[xx][yy] == 2) continue;
hed_visit[xx][yy] = true;
if (map[xx][yy] == 4) return 1; //고슴도치가 굴로 탈출하면 종료
map[xx][yy] = 3; //고슴도치 한칸 이동
}
}
return 0; //고슴도치는 아직 굴을 발견하지 못함
}
//맵에 있는 모든 물을 사방으로 한칸 이동
void water_move() {
//방문배열 초기화
for (int i = 0; i < R; i++)
for (int j = 0; j < C; j++)
water_visit[i][j] = false;
//맵에있는 모든 물을 큐에 넣음
queue<pair<int, int>> q;
for (int i = 0; i < R; i++)
for (int j = 0; j < C; j++)
if (map[i][j] == 2) {
q.push({ i, j }); //큐에 넣고
water_visit[i][j] = true; //방문 체크해줌
}
//채워진 큐를 근거로 BFS진행
while (!q.empty()) {
int x = q.front().first;
int y = q.front().second;
q.pop();
for (int d = 0; d < 4; d++) {
int xx = x + dxy[d][0];
int yy = y + dxy[d][1];
//돌과 목적지로는 갈 수 없다.
if (xx < 0 || yy < 0 || xx == R || yy == C || water_visit[xx][yy] || map[xx][yy] == 1 || map[xx][yy] == 4) continue;
water_visit[xx][yy] = true;
map[xx][yy] = 2; //물 한칸 이동
}
}
}
void func() {
while (1) {
int res = hed_move();
if (res == 1) { //고슴도치가 비버굴로 탈출한 경우
printf("%d", time); //총 걸린 시간을 리턴하고 프로그램 종료
return;
}
else if (res == -1) { //고슴도치가 다 뒤진경우
printf("KAKTUS");
return;
}
water_move(); //물을 한칸 이동
time++;
}
}
int main(void) {
scanf("%d%d", &R, &C);
for (int i = 0; i < R; i++) {
char c;
scanf("%c", &c);//줄바꿈문자 제거
for (int j = 0; j < C; j++) {
scanf("%c", &c);
switch (c) {
case 'X': map[i][j] = 1;
break;
case '*' : map[i][j] = 2;
break;
case 'S': map[i][j] = 3;
hed_visit[i][j] = true; //방문 체크 먼저 해준다. 초깃값
break;
case 'D': map[i][j] = 4;
break;
default: map[i][j] = 0;
break;
}
}
}
func();
return 0;
}