[프로그래머스-1844]게임 맵 최단거리: 파이썬, 자바스크립트 풀이

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.

입출력 예시

 

해결 아이디어

이 문제를 처음 보자마자 든 생각은, BFS이론을 정리할 때 봤던 예시문제인 '미로찾기'와 유사하다는 것이었다. '최단거리'를 찾는 문제라는 것을 보아 BFS로 풀어야겠다고 생각했다. DFS는 한 경로를 끝까지 파고들기 때문에 최단거리를 보장하지 못하지만, BFS는 가까운 칸부터 탐색하므로, 처음 도착한 순간이 최단거리이다.

BFS로 푸는 문제다보니 queue를 사용하여 풀었다.

 

1. 시작좌표부터 큐에 넣고 BFS 시작

2. 사방 탐색하여, 벽이거나 이미 방문하였거나, 위치를 이탈하면 무시. 아니면 큐에 넣음.

3. 방문할 때마다 이전 칸 값 + 1 (도착칸의 값 = 최단거리)

4. 큐가 빌때까지 반복한 후, 도착칸이 여전히 1이면 방문하지 못했다는 것이므로 -1 (길 없음)

 

내가 처음 풀었을 때 기본적인 로직은 맞았지만, 방문할 때마다 이전 칸 값 + 1 이 흐름을 언제 넣는지, 그리고 방문했다는건 어떤 식으로 표현할지가 헷갈려서 조금 헤맸었다. 그런데, 이 문제의 경우에서는 해당 칸의 값이 1이라는 건 방문을 안했다는 것이고, 1이 아니라는 것은 방문을 했다는 것을 이용하면 되기에, 따로 방문여부를 담은 행렬을 만들 필요가 없다. 

시간/공간 복잡도는 O(N^2)

소스코드 <Python>

from collections import deque

def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps)
    m = len(maps[0])

    q = deque([(0,0)])
    while q:
        dx = [-1,1,0,0]
        dy = [0,0,-1,1]
        x,y = q.popleft()

        for i in range(4):

            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if nx< 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
                continue
            if maps[nx][ny] == 0:
                continue
            if maps[nx][ny] == 1:
                maps[nx][ny] = maps[x][y] + 1
                q.append((nx,ny))
                
    answer = maps[n-1][m-1] 
    return answer if answer>1 else -1

소스코드 <JavaScript>

function solution(maps) {
    var answer = 0;
    const n = maps.length;
    const m = maps[0].length;
    const dx = [-1,1,0,0];
    const dy = [0,0,-1,1];
    
    const queue = [[0,0]];
    
    while (queue.length){
        let [x,y] = queue.shift();
        for (let i = 0; i<4; i++){
            let nx = x + dx[i];
            let ny = y + dy[i];
            if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= m || maps[nx][ny]=== 0){
                continue;
            }
            if (maps[nx][ny] === 1){
                maps[nx][ny] = maps[x][y] + 1;
                queue.push([nx,ny]);
            }
        }
        
    }
    answer = maps[n-1][m-1];
    return answer > 1 ? answer : -1;
}