BOJ 2206 벽 부수고 이동하기

https://www.acmicpc.net/problem/2206

문제

N×M의 행렬로 표현되는 맵이 있다. 맵에서 0은 이동할 수 있는 곳을 나타내고, 1은 이동할 수 없는 벽이 있는 곳을 나타낸다. 당신은 (1, 1)에서 (N, M)의 위치까지 이동하려 하는데, 이때 최단 경로로 이동하려 한다. 최단경로는 맵에서 가장 적은 개수의 칸을 지나는 경로를 말하는데, 이때 시작하는 칸과 끝나는 칸도 포함해서 센다.

만약에 이동하는 도중에 한 개의 벽을 부수고 이동하는 것이 좀 더 경로가 짧아진다면, 벽을 한 개 까지 부수고 이동하여도 된다.

한 칸에서 이동할 수 있는 칸은 상하좌우로 인접한 칸이다.

맵이 주어졌을 때, 최단 경로를 구해 내는 프로그램을 작성하시오.

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입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

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출력

첫째 줄에 최단 거리를 출력한다. 불가능할 때는 -1을 출력한다.

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예제 입력 1

6 4
0100
1110
1000
0000
0111
0000

예제 출력 1

15

예제 입력 2

4 4
0111
1111
1111
1110

예제 출력 2

-1

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코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static class Position {
        int row;
        int col;
        int distance;
        boolean broken;

        public Position(int row, int col, int distance, boolean broken) {
            this.row = row;
            this.col = col;
            this.distance = distance;
            this.broken = broken;
        }
    }

    static final int[] ROW_DIR = {0, 0, 1, -1};
    static final int[] COL_DIR = {1, -1, 0, 0};
    static int N;
    static int M;
    static boolean[][] map;
    static int[][][] distances;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new boolean[N][M];

        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                if(br.read() == '1') {
                    map[i][j] = true;
                }
            }
            br.readLine();
        }

        distances = new int[N][M][2];

        bfs();

        int answer = Integer.MAX_VALUE;

        // 벽을 부수고 이동했을 때와 그렇지 않았을 때의 이동 거리 중 짧은 것을 고른다.
        for(int check: distances[N - 1][M - 1]) {
            if(check != 0) {
                answer = Integer.min(answer, check);
            }
        }

        // 목적지까지 도착하지 못했을 경우, -1을 출력한다.
        if(answer == Integer.MAX_VALUE) {
            answer = -1;
        }

        System.out.println(answer);
    }

    static void bfs() {
        Deque<Position> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.offer(new Position(0, 0, 1, false));
        distances[0][0][0] = 1;

        while (!queue.isEmpty()) {
            Position check = queue.poll();

            for (int i = 0; i < ROW_DIR.length; i++) {
                int newRow = check.row + ROW_DIR[i];
                int newCol = check.col + COL_DIR[i];
                boolean isInside = newRow >= 0 && newRow < N && newCol >= 0 && newCol < M;

                // 만약 이동할 곳이 맵 밖이거나, 벽이 있고 이미 한 번 부순 상태라서 진행할 수 없을 때 탐색 스킵
                if(!isInside || map[newRow][newCol] && check.broken) {
                    continue;
                }

                Position newPosition = new Position(newRow, newCol, check.distance + 1, check.broken);
                // 이동할 곳이 벽일 경우, 부순다.
                if(map[newRow][newCol]) {
                    newPosition.broken = true;
                }

                int breakIdx = 0;
                if(newPosition.broken) {
                    breakIdx = 1;
                }

                // 이동할 곳이 아직 방문하지 않은 곳이면 탐색을 진행한다.
                if(distances[newRow][newCol][breakIdx] == 0) {
                    distances[newRow][newCol][breakIdx] = newPosition.distance;
                    queue.offer(newPosition);
                }
            }
        }
    }
}