백준 2178 미로탐색 Python

문제설명

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

미로에서 1은 이동할 수 있는 칸을 나타내고, 0은 이동할 수 없는 칸을 나타낸다. 이러한 미로가 주어졌을 때, (1, 1)에서 출발하여 (N, M)의 위치로 이동할 때 지나야 하는 최소의 칸 수를 구하는 프로그램을 작성하시오. 한 칸에서 다른 칸으로 이동할 때, 서로 인접한 칸으로만 이동할 수 있다.

위의 예에서는 15칸을 지나야 (N, M)의 위치로 이동할 수 있다. 칸을 셀 때에는 시작 위치와 도착 위치도 포함한다.

제한사항

• N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)

입력

첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 지나야 하는 최소의 칸 수를 출력한다. 항상 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

예제

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이 문제의 key포인트

-> (1, 1)에서 출발하여 (N, M)의 위치로 이동할 때 지나야 하는 최소의 칸 수를 구하는 프로그램

그래프에서 목적지를 향해 가는 최단거리를 구하는 문제 -> BFS

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자료구조 및 알고리즘: BFS

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문제풀이

첫번째 풀이

코드(미완성코드, 틀린코드)

# BOJ 2178 미로 탐색
# DFS -> 최단거리 못찾음 
import sys
input = sys.stdin.readline
N, M = map(int, input().split())
graph = [input().rstrip() for _ in range(N)]

# 상하좌우
dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]

result = []
visited = [[False] * M for _ in range(N)]
def DFS(x, y, dis): # 현재 위치(열, 행), 거리

    # 방문처리
    visited[y][x] = dis

    # 리턴조건
    if x == M - 1 and y == N - 1:
        result.append(dis)
        return

    # 상하좌우에 있는지 확인
    for i in range(4):
        next_x = x + dx[i]
        next_y = y + dy[i]
        if 0 <= next_x < M and 0 <= next_y < N:
            if not visited[next_y][next_x] and graph[next_y][next_x] == "1":
                visited[next_y][next_x] = visited[y][x] + 1
                DFS(next_x, next_y, visited[next_y][next_x])

distance = 0
DFS(0, 0, distance)
print(result)

처음에는 그래프 문제에 인접한 곳으로 이동하는 문제라고 생각해서 DFS로 풀었다. 길이 여러 갈래로 나뉘지 않으면 (N, M)의 위치로 가는 거리를 잘 계산했지만 예제 2번처럼 목적지로 가는 길이 여러갈래로 나뉘었을 때 최단거리를 구하지 못했다. 

최단거리를 구하는 방법을 생각해보다가 그래프에서 최단거리를 구하는 문제를 풀 때 전형적으로 사용하던 방법을 생각하고 나니 BFS로 풀어야겠다는 생각이 들었다.

현재 노드에서 상하좌우에 1이 존재하면 현재 노드까지 오는 최단거리에 1을 더해주는 방식이다.

이 방법으로 풀려면 현재노드에서 인접한 위치에 있는 모든 노드를 찾아 현재 노드까지 오는 최단거리에 1씩 더해줘야 하기 때문에 DFS가 아닌 BFS로 풀어야 했다.

 

두번째 풀이

코드(완성코드, 맞았습니다!!, 104ms)

# BOJ 2178 미로 탐색
# BFS로 현재 노드에서 상하좌우에 있는 노드에 거리 1씩 더하기
# 104ms
# 32476KB

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline
N, M = map(int, input().split())
graph = [input().rstrip() for _ in range(N)]

# 상하좌우
dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]

result = []
visited = [[False] * M for _ in range(N)]

def BFS(x, y, dis): # 현재 위치(열, 행), 거리
    queue = deque()
    queue.append([x, y])
    # 방문처리
    visited[y][x] = dis + 1
    
    while queue:
        node = queue.popleft()
        # 상하좌우에 있는지 확인
        for i in range(4):
            next_x = node[0] + dx[i]
            next_y = node[1] + dy[i]
            if 0 <= next_x < M and 0 <= next_y < N:
                if not visited[next_y][next_x] and graph[next_y][next_x] == "1":
                    # 방문처리2
                    queue.append([next_x, next_y])
                    visited[next_y][next_x] = visited[node[1]][node[0]] + 1
                          
distance = 0
BFS(0, 0, distance)
print(visited[N-1][M-1])