[프로그래머스] [Python] (Level 2) 미로 탈출

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/159993

프로그래머스

문제

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1 x 1 크기의 칸들로 이루어진 직사각형 격자 형태의 미로에서 탈출하려고 합니다. 각 칸은 통로 또는 벽으로 구성되어 있으며, 벽으로 된 칸은 지나갈 수 없고 통로로 된 칸으로만 이동할 수 있습니다. 통로들 중 한 칸에는 미로를 빠져나가는 문이 있는데, 이 문은 레버를 당겨서만 열 수 있습니다. 레버 또한 통로들 중 한 칸에 있습니다. 따라서, 출발 지점에서 먼저 레버가 있는 칸으로 이동하여 레버를 당긴 후 미로를 빠져나가는 문이 있는 칸으로 이동하면 됩니다. 이때 아직 레버를 당기지 않았더라도 출구가 있는 칸을 지나갈 수 있습니다. 미로에서 한 칸을 이동하는데 1초가 걸린다고 할 때, 최대한 빠르게 미로를 빠져나가는데 걸리는 시간을 구하려 합니다.

미로를 나타낸 문자열 배열 maps가 매개변수로 주어질 때, 미로를 탈출하는데 필요한 최소 시간을 return 하는 solution 함수를 완성해주세요. 만약, 탈출할 수 없다면 -1을 return 해주세요.

 

입출력( + 추가적인 Test Case)

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maps	result
["SOOOL","XXXXO","OOOOO","OXXXX","OOOOE"]	16
["LOOXS","OOOOX","OOOOO","OOOOO","EOOOO"]	-1

제한사항에 대해 보고싶으면 눌러주세요

제한사항

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• 5 ≤ maps의 길이 ≤ 100
  • 5 ≤ maps[i]의 길이 ≤ 100
  • maps[i]는 다음 5개의 문자들로만 이루어져 있습니다.
    • S : 시작 지점
    • E : 출구
    • L : 레버
    • O : 통로
    • X : 벽
  • 시작 지점과 출구, 레버는 항상 다른 곳에 존재하며 한 개씩만 존재합니다.
  • 출구는 레버가 당겨지지 않아도 지나갈 수 있으며, 모든 통로, 출구, 레버, 시작점은 여러 번 지나갈 수 있습니다.

풀이방법

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사용한 알고리즘 : BFS

 

크게 2개로 나누어서 구현했습니다.

1. S 에서 L까지의 최단거리를 구합니다.

2. L 에서 E까지의 최단거리를 구합니다.

-> 최단거리를 구하는 방식은 BFS를 사용해서 풀었습니다.

 

코드

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from collections import deque

INF = float('inf')

def solution(maps):
    answer = 0
    n = len(maps)
    m = len(maps[0])
    matrix = [[INF] * m for _ in range(n)]
    deq = deque()
    
    # S 위치 찾기
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if maps[i][j] == 'S':
                matrix[i][j] = 0
                deq.append((i, j, 0))
                break
        if deq:
            break

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

    # S => L
    while deq:
        x, y, cnt = deq.popleft()

        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and maps[nx][ny] != 'X':
            
            	# L을 찾았을 경우
                if maps[nx][ny] == 'L':
                    answer += cnt + 1

                    # deq 초기화
                    deq = deque()
                    deq.append((nx, ny, 0))
                    break
                    
                if cnt + 1 < matrix[nx][ny]:
                    matrix[nx][ny] = cnt + 1
                    deq.append((nx, ny, cnt + 1))
        if answer != 0:
            break

    temp_answer = answer
    matrix = [[INF] * m for _ in range(n)]

    # L => E
    
    while deq:
        x, y, cnt = deq.popleft()

        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and maps[nx][ny] != 'X':
                if maps[nx][ny] == 'E':
                    answer += cnt + 1
                    break
                if cnt + 1 < matrix[nx][ny]:
                    matrix[nx][ny] = cnt + 1
                    deq.append((nx, ny, cnt + 1))
        
        # answer 값이 변하면 break
        if answer != temp_answer:
            break

	# L -> E 경로가 없으면 -1
    if answer == temp_answer:
        return -1

    return answer

 

결론

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1. S 에서 L까지의 최단거리를 구합니다.

2. L 에서 E까지의 최단거리를 구합니다.

 

1에서 최단거리가 없을 경우, 2에서 최단거리가 없는 경우와 둘 다 없는 경우를 생각해서 풀면 바로 풀리는 문제이다. 단, 범위오류가 발생할 수 있으니 변수 설정을 잘 해주면 된다.

 

처음 겪어보는 런타임 에러여서 당황했지만 백준에서 해왔던 것처럼 범위 오류라 가정하고 변수를 재설정하여 해결하였다.