BOJ 15653 구슬 탈출 4
https://www.acmicpc.net/problem/15653
문제
스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.
보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.
이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.
각각의 동작에서 공은 동시에 움직인다. 빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.
보드의 상태가 주어졌을 때, 최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫 번째 줄에는 보드의 세로, 가로 크기를 의미하는 두 정수 N, M (3 ≤ N, M ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 보드의 모양을 나타내는 길이 M의 문자열이 주어진다. 이 문자열은 ‘.’, ‘#’, ‘O’, ‘R’, ‘B’ 로 이루어져 있다. ‘.’은 빈 칸을 의미하고, ‘#’은 공이 이동할 수 없는 장애물 또는 벽을 의미하며, ‘O’는 구멍의 위치를 의미한다. ‘R’은 빨간 구슬의 위치, ‘B’는 파란 구슬의 위치이다.
입력되는 모든 보드의 가장자리에는 모두 ‘#’이 있다. 구멍의 개수는 한 개 이며, 빨간 구슬과 파란 구슬은 항상 1개가 주어진다.
출력
최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 출력한다. 만약, 어떻게 움직여도 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 없으면 -1을 출력한다.
예제 입력 1
5 5 ##### #..B# #.#.# #RO.# #####
예제 출력 1
1
예제 입력 2
7 7 ####### #...RB# #.##### #.....# #####.# #O....# #######
예제 출력 2
5
… 이하 예제 생략
코드
BOJ 13460 구슬 탈출2에서 약간 변형된 문제였다.
저번 문제와의 차이점은 탐색하는 level의 제한을 두지 않고 탐색하는 점이다.
즉, 방문한 곳을 체크하며 탐색하면 된다.
저번 코드와의 차이점은 단지 visited 배열을 추가한 것 뿐이다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
static class Bead {
private int[] redPos, bluePos;
private int level;
public Bead(int[] redPos, int[] bluePos, int level) {
this.redPos = redPos;
this.bluePos = bluePos;
this.level = level;
}
public Bead(Bead b) {
redPos = b.redPos.clone();
bluePos = b.bluePos.clone();
level = b.level + 1;
}
public boolean move(int[] dir) {
int redX = redPos[0], redY = redPos[1], blueX = bluePos[0], blueY = bluePos[1];
// 판을 기울였을 때, 같은 라인에 두 구슬이 있어 순서를 고려해야 할 경우를 위해 isSameLine, isRedFront 초기화
boolean isSameLine = dir[0] == 0 && redX == blueX || dir[1] == 0 && redY == blueY, isRedFront = false;
if(isSameLine) {
if(dir[1] == 1 && redY > blueY || dir[1] == -1 && redY < blueY) isRedFront = true;
else if(dir[0] == 1 && redX > blueX || dir[0] == -1 && redX < blueX) isRedFront = true;
}
while (board[redX][redY] == '.') { // 빨강 구슬 굴리기
redX += dir[0];
redY += dir[1];
}
while (board[blueX][blueY] == '.') { // 파랑 구슬 굴리기
blueX += dir[0];
blueY += dir[1];
}
if(board[blueX][blueY] == 'O') return false; // 파랑 구슬이 구멍에 빠질 경우, false
if(board[redX][redY] == 'O') { answer = level; return true; } // 빨강 구슬이 구멍에 빠질 경우, answer에 탐색 레벨 저장
if(isSameLine && redX == blueX && redY == blueY) { // 같은 라인에 있어 두 구슬의 순서를 고려해야 할 경우, 후 순위에 있는 구슬의 위치를 한 단계 후퇴시킴
if(isRedFront) {
blueX -= dir[0];
blueY -= dir[1];
} else {
redX -= dir[0];
redY -= dir[1];
}
}
redX -= dir[0]; redY -= dir[1]; blueX -= dir[0]; blueY -= dir[1];
if(redPos[0] == redX && redPos[1] == redY && bluePos[0] == blueX && bluePos[1] == blueY) return false; // 기울이기 전의 구슬 위치에서 변화된 게 없다면, false 반환
// 굴러간 구슬의 위치 업데이트
redPos[0] = redX; redPos[1] = redY;
bluePos[0] = blueX; bluePos[1] = blueY;
return true;
}
}
static int answer = -1;
static char[][] board;
static boolean visited[][][][];
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
int N = Integer.parseInt(st.nextToken()), M = Integer.parseInt(st.nextToken());
board = new char[N][M];
visited = new boolean[N][M][N][M];
int[][] dirs = { {1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1} };
int[] redPos = new int[2], bluePos = new int[2];
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
board[i][j] = (char) br.read();
if(board[i][j] == 'R') {
redPos[0] = i;
redPos[1] = j;
board[i][j] = '.';
} else if (board[i][j] == 'B') {
bluePos[0] = i;
bluePos[1] = j;
board[i][j] = '.';
}
}
br.read();
}
visited[redPos[0]][redPos[1]][bluePos[0]][bluePos[1]] = true;
Queue<Bead> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(new Bead(redPos, bluePos, 0));
while (!queue.isEmpty()) {
Bead current = queue.poll();
for(int[] dir: dirs) {
Bead check = new Bead(current);
boolean result = check.move(dir);
if(answer != -1) {
queue.clear();
break;
}
if(result && !visited[check.redPos[0]][check.redPos[1]][check.bluePos[0]][check.bluePos[1]]) {
visited[check.redPos[0]][check.redPos[1]][check.bluePos[0]][check.bluePos[1]] = true;
queue.offer(check);
}
}
}
System.out.println(answer);
}
}