DFS/BFS 실전 문제 - 미로 탈출

1. 미로 탈출

난이도 중-하 | 풀이 시간 30분 | 시간제한 1초 | 메모리 제한 128MB

 

동빈이는 N * M 크기의 직사각형 형태의 미로에 갇혀 있다. 미로에는 여러 마리의 괴물이 있어 이를 피해 탈출해야 한다. 동빈이의 위치는 (1, 1)이고 미로의 출구는 (N, M)의 위치에 존재하며 한 번에 한 칸씩 이동할 수 있다. 이때 괴물이 있는 부분은 0으로, 괴물이 없는 부분은 1로 표시되어 있다. 미로는 반드시 탈출할 수 있는 형태로 제시된다. 이때 동빈이가 탈출하기 위해 움직여야 하는 최소 칸의 개수를 구하시오. 칸을 셀 때는 시작 칸과 마지막 칸을 모두 포함해서 계산한다.

 

입력 조건

• 첫째 줄에 두 정수 N, M(4 <= N, M <= 200)이 주어집니다. 다음 N개의 줄에는 각각 M개의 정수(0 혹은 1)로 미로의 정보가 주어진다. 각각의 수들은 공백 없이 붙어서 입력으로 제시된다. 또한 시작 칸과 마지막 칸은 항상 1이다.

출력 조건

• 첫째 줄에 최소 이동 칸의 개수를 출력한다.

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입력 예시

5 6 101010 111111 000001 111111 111111

 

출력 예시

10

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문제 해설

BFS 문제 - 시작 지점에서 가까운 노드부터 차례대로 그래프의 모든 노드를 탐색

 

(1, 1) 지점에서부터 BFS 수행해 모든 노드의 값을 거리 정보로 넣기

특정한 노드를 방문하면 그 이전 노드의 거리에 1을 더한 값을 리스트에 넣기

 

예시 - 미로의 크기 3 * 3 

1	1	0
0	1	0
0	1	1

 

(1,1) 좌표에서 상, 하 좌, 우로 탐색을 진행 -> (1, 2) 노드의 값을 2로 변경

1	2	0
0	1	0
0	1	1

 

BFS 수행 결과

1	2	0
0	3	0
0	4	5

 

소스 코드

from collections import deque

# N, M을 공백으로 구분하여 입력받기
n, m = map(int, input().split())
# 2차원 리스트의 맵 정보 입력받기
graph = []
for i in range(n):
  graph.append(list(map(int, input())))

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

# BFS 소스코드 구현
def bfs(x, y):
  # 큐(Queue) 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
  queue = deque()
  queue.append((x, y))
  # 큐가 빌 때까지 반복
  while queue:
    x, y = queue.popleft()
    # 현재 위치에서 네 방향으로의 위치 확인
    for i in range(4):
      nx = x + dx[i]
      ny = y + dy[i]
      # 미로 찾기 공간을 벗어난 경우 무시
      if nx < 0 or ny < 0 or nx >= n or ny >= m:
        continue
      # 벽인 경우 무시
      if graph[nx][ny] == 0:
        continue
      # 해당 노드를 처음 방문하는 경우에만 최단 거리 기록
      if graph[nx][ny] == 1:
        graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1
        queue.append((nx, ny))
  # 가장 오른쪽 아래까지의 최단 거리 반환
  return graph[n-1][m-1]

# BFS를 수행한 결과 출력
print(bfs(0, 0))

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[출처] 나동빈, 『 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬 』, 한빛미디어(2020), p.152-154.