Problem 3055

탈출

문제

사악한 암흑의 군주 이민혁은 드디어 마법 구슬을 손에 넣었고, 그 능력을 실험해보기 위해 근처의 티떱숲에 홍수를 일으키려고 한다. 이 숲에는 고슴도치가 한 마리 살고 있다. 고슴도치는 제일 친한 친구인 비버의 굴로 가능한 빨리 도망가 홍수를 피하려고 한다.

티떱숲의 지도는 R행 C열로 이루어져 있다. 비어있는 곳은 ‘.’로 표시되어 있고, 물이 차있는 지역은 ‘*‘, 돌은 ‘X’로 표시되어 있다. 비버의 굴은 ‘D’로, 고슴도치의 위치는 ‘S’로 나타내어져 있다.

매 분마다 고슴도치는 현재 있는 칸과 인접한 네 칸 중 하나로 이동할 수 있다. (위, 아래, 오른쪽, 왼쪽) 물도 매 분마다 비어있는 칸으로 확장한다. 물이 있는 칸과 인접해있는 비어있는 칸(적어도 한 변을 공유)은 물이 차게 된다. 물과 고슴도치는 돌을 통과할 수 없다. 또, 고슴도치는 물로 차있는 구역으로 이동할 수 없고, 물도 비버의 소굴로 이동할 수 없다.

티떱숲의 지도가 주어졌을 때, 고슴도치가 안전하게 비버의 굴로 이동하기 위해 필요한 최소 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

고슴도치는 물이 찰 예정인 칸으로 이동할 수 없다. 즉, 다음 시간에 물이 찰 예정인 칸으로 고슴도치는 이동할 수 없다. 이동할 수 있으면 고슴도치가 물에 빠지기 때문이다.

입력

첫째 줄에 50보다 작거나 같은 자연수 R과 C가 주어진다.

다음 R개 줄에는 티떱숲의 지도가 주어지며, 문제에서 설명한 문자만 주어진다. ‘D’와 ‘S’는 하나씩만 주어진다.

출력

첫째 줄에 고슴도치가 비버의 굴로 이동할 수 있는 가장 빠른 시간을 출력한다. 만약, 안전하게 비버의 굴로 이동할 수 없다면, “KAKTUS”를 출력한다.

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/3055

예제 입력 1

3 3
D.*
…
.S.

예제 출력 1

solve

먼저, 각 위치에 물이 도달하는데 걸리는 시간을 waterFlow()함수에서 water에 기록한다.(BFS)
고슴도치의 시작 위치에서 bfs를 시작하여 비버의 굴 까지 도착하는데 걸리는 시간을 구한다.
- 이 때, 물이 찰 예정인 지역으로 이동할 수 없기 때문에 water에 기록된 시간보다 작은 경우만 고슴도치가 이동할 수 있는 조건을 추가한다.
- 물이 이동 가능한 지역은 시간을 기록하고 나머지 지역에는 -1이 존재한다.
비버의 굴에 도착했을 때의 시간을 기록한 후 종료한다.
- bfs가 종료된 이후 비버의 굴에 방문하지 못했다면 “KAKTUS” , 방문했다면 시간 출력

코드 설명

#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>

using namespace std;
const int MAX = 50 + 1;
int r, c;
char a[MAX][MAX];
int dx[] = { 1, -1, 0, 0 };
int dy[] = { 0, 0, 1, -1 };
bool check[MAX][MAX];
queue<pair<int, int>> wq; // 물의 이동을 담을 큐
int water[MAX][MAX]; // 물의 이동 시간
int ans = 0;

struct location {
	int x;
	int y;
	int time;
};

void waterFlow() { // 물의 이동을 기록하는 함수

	while (!wq.empty()) {
		int x = wq.front().first;
		int y = wq.front().second;
		wq.pop();

		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];
			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < r && ny < c) {
				if (a[nx][ny] == '.' && water[nx][ny] == -1) {
					water[nx][ny] = water[x][y] + 1;
					wq.push(make_pair(nx, ny));
				}
			}
		}
	}
}

int main(void) {
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cout.tie(nullptr);

	cin >> r >> c;
	location start;
	memset(water, -1, sizeof(water));
	int ex, ey;
	for (int i = 0; i < r; i++) {
		for (int j = 0; j < c; j++) {
			cin >> a[i][j];
			if (a[i][j] == 'S') { // 처음 고슴도치의 위치
				start.x = i;
				start.y = j;
				start.time = 0;
				check[i][j] = true;
			}
			if (a[i][j] == '*') { // 물의 시작 위치
				wq.push(make_pair(i, j));
				water[i][j] = 0;
			}
			if (a[i][j] == 'D') { // 목적지 위치
				ex = i;
				ey = j;
			}
		}
	}
	waterFlow();

	queue<location> q;
	q.push(start);

	while (!q.empty()) {
		int x = q.front().x;
		int y = q.front().y;
		int time = q.front().time;
		q.pop();

		if (a[x][y] == 'D') { // 비버의 굴에 도착했을 때
			ans = time; // 시간 기록 후 종료
			break;
		}

		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];
			int nt = time + 1;
			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < r && ny < c) {
				// 방문하지 않았고, 빈 지역 또는 비버의 굴이며, 물이 다음에도 차오르지 않는 지역인 경우
				if (!check[nx][ny] && (a[nx][ny] == '.' || a[nx][ny] == 'D') && (nt < water[nx][ny] || water[nx][ny] == -1)) {
					q.push(location{ nx, ny, nt });
					check[nx][ny] = true;
				}
			}

		}
	}

	if (!check[ex][ey]) {
		cout << "KAKTUS" << '\n';
		return 0;
	}
	cout << ans << '\n';
}

백준 3055번 탈출

Baekjoon algorithm