[백준] 2178번 : 미로 탐색 / BFS / 파이썬 Python

미로 탐색 성공

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1 초

192 MB

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문제

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

1	0	1	1	1	1
1	0	1	0	1	0
1	0	1	0	1	1
1	1	1	0	1	1

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.

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 입력 1 

4 6

101111

101010

101011

111011

예제 출력 1 

15

예제 입력 2 

4 6

110110

110110

111111

111101

예제 출력 2 

9

예제 입력 3 

2 25

1011101110111011101110111

1110111011101110111011101

예제 출력 3 

38

예제 입력 4 

7 7

1011111

1110001

1000001

1000001

1000001

1000001

1111111

예제 출력 4 

13

 

---

문제 해설

 

이 문제는 BFS 를 이용했을 때 매우 효과적으로 해결할 수 있다.

BFS 는 시작 지점에서 가까운 노드부터 차례대로 그래프의 모든 노드를 탐색하기 때문이다.

 

그러므로 (0, 0) 지점에서부터 BFS 를 수행하여 특정한 노드를 방문하면 그 이전 노드의 거리에 1을 더한 값을 리스트에 넣는다.

그러면 그 노드의 값이 여태까지 방문(이동)한 노드의 수가 된다.

 

 

정답 코드

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())
maze = [list(map(int, input())) for _ in range(n)]

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

def bfs(x, y):
    queue = deque()
    queue.append((x,y))
    while queue: # 큐가 빌때까지 반복
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
                if nx == 0 and ny == 0 :
                    continue
                if maze[nx][ny] == 1:
                    maze[nx][ny] = maze[x][y] + 1  # 방문표시
                    queue.append((nx, ny))

bfs(0, 0)
print(maze[n-1][m-1])

 

이해를 돕기 위해 출력문을 추가한 코드

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())
maze = [list(map(int, input())) for _ in range(n)]

for i in range(n):
    print(maze[i])

# 이동할 네 방향 정의 (상, 하, 좌, 우)
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

def bfs(x, y):
    # 큐 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
    queue = deque()
    queue.append((x,y))
    # 큐가 빌때까지 반복
    while queue: 
        x, y = queue.popleft()
        print('x, y = ',x, y)
        # 현재 위치에서 네 방향으로의 위치 확인
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            # 미로 찾기 공간 범위 안에 있는 경우만 확인
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
                # 0,0 은 시작점이므로 검사안하고 넘어감
                if nx == 0 and ny == 0 :
                   continue
                # 해당 노드를 처음 방문하는 경우에만 최단 거리 기록
                if maze[nx][ny] == 1:
                    maze[nx][ny] = maze[x][y] + 1  # 방문표시
                    for i in range(n):
                        print(maze[i])
                    queue.append((nx, ny))

bfs(0, 0)

print('bfs 수행 후')
for i in range(n):
    print(maze[i])

# 가장 오른쪽 아래의 최단 거리 반환
print(maze[n-1][m-1])

 

# 입력
4 6
101111
101010
101011
111011

# maze 미로
[
  [1, 0, 1, 1, 1, 1]
  [1, 0, 1, 0, 1, 0]
  [1, 0, 1, 0, 1, 1]
  [1, 1, 1, 0, 1, 1]
                     ]

#bfs(0,0) 실행
x, y =  0 0
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[1, 0, 1, 0, 1, 1]
[1, 1, 1, 0, 1, 1]

x, y =  1 0
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[3, 0, 1, 0, 1, 1]
[1, 1, 1, 0, 1, 1]

x, y =  2 0
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[3, 0, 1, 0, 1, 1]
[4, 1, 1, 0, 1, 1]

x, y =  3 0
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[3, 0, 1, 0, 1, 1]
[4, 5, 1, 0, 1, 1]

x, y =  3 1
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[3, 0, 1, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  3 2
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 1, 0, 1, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  2 2
[1, 0, 1, 1, 1, 1]
[2, 0, 8, 0, 1, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  1 2
[1, 0, 9, 1, 1, 1]
[2, 0, 8, 0, 1, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  0 2
[1, 0, 9, 10, 1, 1]
[2, 0, 8, 0, 1, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  0 3
[1, 0, 9, 10, 11, 1]
[2, 0, 8, 0, 1, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  0 4
[1, 0, 9, 10, 11, 1]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 1, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  1 4
[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 13, 1]
[4, 5, 6, 0, 1, 1]

x, y =  0 5

x, y =  2 4
[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 13, 1]
[4, 5, 6, 0, 14, 1]

[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 13, 14]
[4, 5, 6, 0, 14, 1]

x, y =  3 4
[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 13, 14]
[4, 5, 6, 0, 14, 15]

x, y =  2 5

x, y =  3 5

bfs 수행 후
# maze
[1, 0, 9, 10, 11, 12]
[2, 0, 8, 0, 12, 0]
[3, 0, 7, 0, 13, 14]
[4, 5, 6, 0, 14, 15]

# maze[n-1][m-1]
15

 

출처

https://www.acmicpc.net/problem/2178

2178번: 미로 탐색