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코딩 테스트(Coding test)/Lv. 2

[프로그래머스/C++] 게임 맵 최단거리

미숙한 블로그 주인이 코딩테스트 문제를 풀어가는 과정을 담은 글입니다. 이 풀이가 효율적인 풀이가 아닐 수 있으며, 부정확한 정보가 많이 있을 수 있습니다. 보완해야할 점이 있다면 댓글로 남겨주세요!

 

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844

 

코딩테스트 연습 - 게임 맵 최단거리

[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]] 11 [[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]] -1

programmers.co.kr

게임 맵 최단거리

문제

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

  • 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.
  • 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한사항

  • maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
    • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
  • 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

 

풀이

입출력 예시

 

풀이

미로 하면 BFS BFS 하면 미로라는 생각을 했었던 나이기에 BFS를 이용해서 코드를 짰다. 순서을 나열하자면,

1. (x, y) 좌표와 그 좌표까지의 거리를 저장할 쌍을 만들어준다.

2. 시작 지점(0, 0)과 거리 1의 쌍을 큐에 넣는다. 큐에 넣으면서 방문 표시를 해준다. 나는 맵에 있는 수를 1 증가 시켰다.

3. 큐가 빈 상태가 될 때까지 다음을 반복한다.

3-1. 큐에서 쌍을 pop한다.

3-2. 만약 pop한 좌표가 (n, m)이라면 거리를 반환한다.

3-3. 그렇지 않다면 위, 아래, 양 옆을 조사해 큐에 넣는다. 넣으면서 해당 위치들에 방문 표시를 해준다.

4. 큐가 비었는데 (n, m)에 도달하지 못했다면 -1을 반환한다.

#include <vector>
#include <queue>
#include <utility>

using namespace std;

bool is_road(int x, int y, int n, int m, vector<vector<int> > maps) {
    if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m) {
        return false;
    }
    else if (maps[y][x] == 1) {
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}

int solution(vector<vector<int> > maps) {
    int answer = 0;
    queue<pair<pair<int, int>, int>> visit_q;
    pair<pair<int, int>, int> xyd;
    int m = maps.size();
    int n = maps[0].size();
    
    if (maps[m - 2][n - 1] == 0 && maps[m - 1][n - 2] == 0) {
        return -1;
    }

    visit_q.push(make_pair(make_pair(0, 0), 1));
    maps[0][0]++;
    
    while (!visit_q.empty()) {
        xyd = visit_q.front();
        visit_q.pop();
        
        int x = xyd.first.second;
        int y = xyd.first.first;
        
        if (x == n - 1 && y == m - 1) {
            return xyd.second;
        }
            
        if (is_road(x - 1, y, n, m, maps)) {
            visit_q.push(make_pair(make_pair(y, x - 1), xyd.second + 1));
            maps[y][x - 1]++;
        }
        if (is_road(x + 1, y, n, m, maps)) {
            visit_q.push(make_pair(make_pair(y, x + 1), xyd.second + 1));
            maps[y][x + 1]++;
        }
        if (is_road(x, y - 1, n, m, maps)) {
            visit_q.push(make_pair(make_pair(y - 1, x), xyd.second + 1));
            maps[y - 1][x]++;
        }
        if (is_road(x, y + 1, n, m, maps)) {
            visit_q.push(make_pair(make_pair(y + 1, x), xyd.second + 1));
            maps[y + 1][x]++;
        }
    }
    
    return -1;
}

그렇지만 역시 한 번에 되는 일이 없었다.


효율성 문제를 해결하자. 일단 내가 만든 함수 is_road를 없애고 solution함수 안에서 바로 써보자. if문도 4개 쓰지말고 반복문을 이용해서 하나로 줄여보자.

#include <vector>
#include <queue>
#include <utility>

using namespace std;

int solution(vector<vector<int> > maps) {
    int answer = 0;
    queue<pair<pair<int, int>, int>> visit_q;
    pair<pair<int, int>, int> xyd;
    int m = maps.size();
    int n = maps[0].size();
    
    int nx[4] = { -1, 1, 0, 0 };
    int my[4] = { 0, 0, -1, 1 };
    
    if (maps[m - 2][n - 1] == 0 && maps[m - 1][n - 2] == 0) {
        return -1;
    }

    visit_q.push(make_pair(make_pair(0, 0), 1));
    maps[0][0]++;
    
    while (!visit_q.empty()) {
        xyd = visit_q.front();
        visit_q.pop();
        
        int x = xyd.first.second;
        int y = xyd.first.first;
        
        if (x == n - 1 && y == m - 1) {
            return xyd.second;
        }
            
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nextx = x + nx[i];
            int nexty = y + my[i];
            
            if(nextx >= 0 && nextx < n && nexty >= 0 && nexty < m) {
                if (maps[nexty][nextx] == 1) {
                    visit_q.push(make_pair(make_pair(nexty, nextx), xyd.second + 1));
                    maps[nexty][nextx]++;
                }
            }
        }
    }
    
    return -1;
}

이 경우는 처음 보는 것 같다.

왜인가 생각을 해봤는데 첫번째 반환문이 문제였던 것 같다. 크기가 2x2인 맵이 온다면 배열 범위를 벗어나기 때문이었다고 생각했다. 저 부분을 지우고 돌리니까 무사히 통과되었다.

#include <vector>
#include <queue>
#include <utility>

using namespace std;

int solution(vector<vector<int> > maps) {
    int answer = 0;
    queue<pair<pair<int, int>, int>> visit_q;
    pair<pair<int, int>, int> xyd;
    int m = maps.size();
    int n = maps[0].size();
    
    int nx[4] = { -1, 1, 0, 0 };
    int my[4] = { 0, 0, -1, 1 };

    visit_q.push(make_pair(make_pair(0, 0), 1));
    maps[0][0]++;
    
    while (!visit_q.empty()) {
        xyd = visit_q.front();
        visit_q.pop();
        
        int x = xyd.first.second;
        int y = xyd.first.first;
        
        if (x == n - 1 && y == m - 1) {
            return xyd.second;
        }
            
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nextx = x + nx[i];
            int nexty = y + my[i];
            
            if(nextx >= 0 && nextx < n && nexty >= 0 && nexty < m) {
                if (maps[nexty][nextx] == 1) {
                    visit_q.push(make_pair(make_pair(nexty, nextx), xyd.second + 1));
                    maps[nexty][nextx]++;
                }
            }
        }
    }
    
    return -1;
}

 

결과