93. 말이 되고픈 원숭이 (백준 1600) [JAVA]

 

문제

문제 링크 : https://www.acmicpc.net/problem/1600

1600번: 말이 되고픈 원숭이

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞은 사람	정답 비율
2초	256MB	30783	6091	3677	17.938%

문제

동물원에서 막 탈출한 원숭이 한 마리가 세상구경을 하고 있다. 그 녀석은 말(Horse)이 되기를 간절히 원했다. 그래서 그는 말의 움직임을 유심히 살펴보고 그대로 따라 하기로 하였다. 말은 말이다. 말은 격자판에서 체스의 나이트와 같은 이동방식을 가진다. 다음 그림에 말의 이동방법이 나타나있다. x표시한 곳으로 말이 갈 수 있다는 뜻이다. 참고로 말은 장애물을 뛰어넘을 수 있다.

	x		x
x				x
		말
x				x
	x		x

근데 원숭이는 한 가지 착각하고 있는 것이 있다. 말은 저렇게 움직일 수 있지만 원숭이는 능력이 부족해서 총 K번만 위와 같이 움직일 수 있고, 그 외에는 그냥 인접한 칸으로만 움직일 수 있다. 대각선 방향은 인접한 칸에 포함되지 않는다.

이제 원숭이는 머나먼 여행길을 떠난다. 격자판의 맨 왼쪽 위에서 시작해서 맨 오른쪽 아래까지 가야한다. 인접한 네 방향으로 한 번 움직이는 것, 말의 움직임으로 한 번 움직이는 것, 모두 한 번의 동작으로 친다. 격자판이 주어졌을 때, 원숭이가 최소한의 동작으로 시작지점에서 도착지점까지 갈 수 있는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 정수 K가 주어진다. 둘째 줄에 격자판의 가로길이 W, 세로길이 H가 주어진다. 그 다음 H줄에 걸쳐 W개의 숫자가 주어지는데, 0은 아무것도 없는 평지, 1은 장애물을 뜻한다. 장애물이 있는 곳으로는 이동할 수 없다. 시작점과 도착점은 항상 평지이다. W와 H는 1이상 200이하의 자연수이고, K는 0이상 30이하의 정수이다.

출력

첫째 줄에 원숭이의 동작수의 최솟값을 출력한다. 시작점에서 도착점까지 갈 수 없는 경우엔 -1을 출력한다.

 

풀이

문제를 보고 처음에 고려한 부분은 다음과 같다.

1. 최단거리구하기 -> BFS 고려
2. BFS일때 중복을 어떻게 체크할 것인가?

사실 이 문제는 이전에 풀었던 벽 부수고 이동하기 와 유사하게 풀 수 있다.

단지 달라진 조건은, 벽 부수기는 1회였으면, 지금은 K번 말의 움직임이 가능하단 것이다.

현재 칸에서 원숭이 상태를 나타내는 path 클래스에 x,y 좌표와 말 흉내내기 가능횟수(k)를 저장한다.

중복 확인 역시 기존의 2차원 배열에 k를 포함한 3차원 배열로 만들어서 체크한다.

4(int) x 200 x 200 x 30 = 4,800,000 = 4.8MB로 큰 부담없이 만들 수 있다.

이후 각각의 상태마다 말의 움직임을 할 수 있으면, 말의 움직임을 체크하고

원숭이의 움직임도 체크해서 도착하면 된다.

 

코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

    //K번 말처럼 이동 가능
    static int K;
    static int W;
    static int H;
    static int map[][];

    //200*200*30*4 = 4,800,000 -> 4.8MB
    static int moveMap[][][];

    static int[] monkeyX = {-1,1,0,0};
    static int[] monkeyY = {0,0,-1,1};
    static int[] horseX = {2,2,-2,-2,1,1,-1,-1};
    static int[] horseY = {1,-1,1,-1,2,-2,2,-2};

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new java.io.BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;

        K = Integer.parseInt(br.readLine());
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        W = Integer.parseInt(st.nextToken());
        H = Integer.parseInt(st.nextToken());


        map = new int[H][W];
        moveMap = new int[H][W][K+1];

        for(int i=0; i<H; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0; j<W; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        System.out.println(BFS());
        return;
    }

    static int BFS() {
        Queue<path> q = new LinkedList<>();

        moveMap[0][0][K] = -1;
        q.add(new path(0,0,K));

        int size;
        int round = 0;

        while(!q.isEmpty()) {
            size = q.size();

            for(int i=0; i<size; i++) {

                path cur = q.poll();
                if(cur.y == H-1 && cur.x == W-1) return round;
                int nextX, nextY;

                //말 움직임 가능하면 되는지
                if(cur.k > 0) {
                    for(int h=0; h<horseX.length; h++) {
                        nextX = cur.x + horseX[h];
                        nextY = cur.y + horseY[h];

                        if(nextX < 0 || nextX >= W || nextY < 0 || nextY >= H) continue;

                        if(moveMap[nextY][nextX][cur.k-1] == 0 && map[nextY][nextX] == 0) {
                            q.add(new path(nextX, nextY, cur.k-1));
                            moveMap[nextY][nextX][cur.k-1] = -1;
                        }                        
                    }
                }

                //원숭이 움직임
                for(int m=0; m<monkeyX.length; m++) {
                    nextX = cur.x + monkeyX[m];
                    nextY = cur.y + monkeyY[m];

                    if(nextX < 0 || nextX >= W || nextY < 0 || nextY >= H) continue;

                    if(moveMap[nextY][nextX][cur.k] == 0 && map[nextY][nextX] == 0) {
                        q.add(new path(nextX, nextY, cur.k));
                        moveMap[nextY][nextX][cur.k] = -1;
                    }
                }
            }
            round++;
        }


        return -1;
    }
}

class path{
    int x;
    int y;
    int k;

    public path(int a, int b, int k) {
        this.x = a;
        this.y = b;
        this.k = k;
    }
}

 

결과

 

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