BOJ 6593 상범 빌딩
https://www.acmicpc.net/problem/6593
문제
당신은 상범 빌딩에 갇히고 말았다. 여기서 탈출하는 가장 빠른 길은 무엇일까? 상범 빌딩은 각 변의 길이가 1인 정육면체(단위 정육면체)로 이루어져있다. 각 정육면체는 금으로 이루어져 있어 지나갈 수 없거나, 비어있어서 지나갈 수 있게 되어있다. 당신은 각 칸에서 인접한 6개의 칸(동,서,남,북,상,하)으로 1분의 시간을 들여 이동할 수 있다. 즉, 대각선으로 이동하는 것은 불가능하다. 그리고 상범 빌딩의 바깥면도 모두 금으로 막혀있어 출구를 통해서만 탈출할 수 있다.
당신은 상범 빌딩을 탈출할 수 있을까? 만약 그렇다면 얼마나 걸릴까?
입력
입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어지며, 각 테스트 케이스는 세 개의 정수 L, R, C로 시작한다. L(1 ≤ L ≤ 30)은 상범 빌딩의 층 수이다. R(1 ≤ R ≤ 30)과 C(1 ≤ C ≤ 30)는 상범 빌딩의 한 층의 행과 열의 개수를 나타낸다.
그 다음 각 줄이 C개의 문자로 이루어진 R개의 행이 L번 주어진다. 각 문자는 상범 빌딩의 한 칸을 나타낸다. 금으로 막혀있어 지나갈 수 없는 칸은 ‘#’으로 표현되고, 비어있는 칸은 ‘.’으로 표현된다. 당신의 시작 지점은 ‘S’로 표현되고, 탈출할 수 있는 출구는 ‘E’로 표현된다. 각 층 사이에는 빈 줄이 있으며, 입력의 끝은 L, R, C가 모두 0으로 표현된다. 시작 지점과 출구는 항상 하나만 있다.
출력
각 빌딩에 대해 한 줄씩 답을 출력한다. 만약 당신이 탈출할 수 있다면 다음과 같이 출력한다.
Escaped in x minute(s).
여기서 x는 상범 빌딩을 탈출하는 데에 필요한 최단 시간이다. 만일 탈출이 불가능하다면, 다음과 같이 출력한다.
Trapped!
예제 입력 1
3 4 5 S.... .###. .##.. ###.#
##### ##### ##.## ##...
##### ##### #.### ####E
1 3 3 S## #E# ###
0 0 0
예제 출력 1
Escaped in 11 minute(s). Trapped!
코드
전형적인 가장 빠른 길 찾기 문제이다.
다만 이 문제는 3차원에서 길을 찾는다는 점에서 약간 다르다.
하지만, 다른 길 찾기 문제와 마찬가지로 풀이 알고리즘은 거의 똑같다.
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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 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringBuilder answer = new StringBuilder();
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
int L = Integer.parseInt(st.nextToken()), R = Integer.parseInt(st.nextToken()), C = Integer.parseInt(st.nextToken());
int[][][] building;
int[] dirL = {1, -1, 0, 0, 0, 0}, dirR = {0, 0, 1, -1, 0, 0}, dirC = {0, 0, 0, 0, 1, -1};
while (L != 0) {
Queue<int[]> queue = new LinkedList<>(); // BFS를 위한 큐
building = new int[L][R][C];
int[] start = new int[3], end = new int[3];
/**
* 빌딩의 구조를 입력받고 출발점과 출구의 위치를 기억해놓는다.
* 금으로 이루어져 지나갈 수 없는 방은 -1, 출발점은 1, 나머지는 0으로 초기화한다.
* 출발점의 위치를 queue에 offer한다.
* */
for (int i = 0; i < L; i++) {
for (int j = 0; j < R; j++) {
for (int k = 0; k < C; k++) {
switch (br.read()) {
case '#': building[i][j][k] = -1; break;
case 'E':
end[0] = i; end[1] = j; end[2] = k;
break;
case 'S':
building[i][j][k] = 1;
start[0] = i; start[1] = j; start[2] = k;
queue.offer(start);
break;
}
}
br.read();
}
br.readLine();
}
// BFS로 출구까지 도달하는 시간을 계산한다.
while (!queue.isEmpty()) {
int[] p = queue.poll();
// queue에서 가져온 위치를 기준으로 동,서,남,북,상,하 위치에 있는 블록으로 도달하는 데 걸리는 시간을 계산 후 해당 블록에 저장한다.
for (int i = 0; i < dirL.length; i++) {
int[] calP = new int[3];
calP[0] = p[0] + dirL[i];
calP[1] = p[1] + dirR[i];
calP[2] = p[2] + dirC[i];
boolean isInside = calP[0] >= 0 && calP[0] < L && calP[1] >= 0 && calP[1] < R && calP[2] >= 0 && calP[2] < C;
if(isInside && building[calP[0]][calP[1]][calP[2]] == 0) {
building[calP[0]][calP[1]][calP[2]] = building[p[0]][p[1]][p[2]] + 1;
queue.offer(calP);
}
}
if(building[end[0]][end[1]][end[2]] != 0) break;
}
// 출구의 위치에 해당하는 값이 맨 처음 초기화 값인 0이라면, 출구로 도달할 수 있는 방법이 없음을 의미한다.
if(building[end[0]][end[1]][end[2]] == 0) answer.append("Trapped!\n");
else answer.append("Escaped in ").append(building[end[0]][end[1]][end[2]] - 1).append(" minute(s).\n");
st = new StringTokenizer(br.readLine());
L = Integer.parseInt(st.nextToken());
R = Integer.parseInt(st.nextToken());
C = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
System.out.println(answer);
}
}