본문 바로가기

[이것이 코딩 테스트다] with Python

[이것이 코딩 테스트다] 미로 탈출 with Python

문제


 동빈이는 N X 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


첫째 줄에 두 정수 N, M (4 <=N, M <= 200)이 주어진다.
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


첫째 줄에 최소 이동 칸의 개수를 출력한다.

해설

  • 최단 거리를 구할 때는 BFS 알고리즘을 사용한다.
    • BFS는 시작 노드에서 가까운 노드부터 차례대로 탐색하는 알고리즘이다.
    • 최단 거리를 구할 때는 시작 노드에서 가까운 노드부터 최단 거리를 구해
    • 목표 노드까지 최단 노드 + 1, 최단 노드 + 1, ...반복하며 구해야 하기 때문에 BFS 알고리즘을 사용한다.  
    • BFS는 를 사용해 구현한다.
  • 알고리즘 설명
    • bfs 알고리즘을 토대로 순회하면서 칸마다 최단 거리를 저장하며 탐색한다.
      • 예를 들어, board[2][2]의 값이 5라면, (0, 0)에서 (2, 2)으로 갈 수 있는 최단 거리는 5이다.
    • (0, 0)에서 현재 위치까지의 최단 거리가 5라면, 그 다음 칸의 최단 거리는 5 + 1 = 6이다.
      • 예를 들어, board[2][2]의 값이 5라면 board[2][3] / board[3][2]의 값은 5 + 1 = 6이다.
    • 위와 같이 (0, 0)을 시작으로 가까운 칸부터 최단 거리를 저장하며 움직이면, 
    • board[n-1][m-1]에 도달했을 때, (0, 0)부터 (n-1, m-1)까지의 최단 거리를 알 수 있다. 

소스 코드

from collections import deque

# n * m 미로 입력받기
n, m = map(int, input().split())

# 미로 입력받기
board = []
for i in range(n):
    board.append(list(map(int, input())))

# 동서남북
dx = [+1, -1, 0, 0]
dy = [0, 0, +1, -1]

def bfs(x, y):
    # 큐 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
    queue = deque()
    # 큐에 현재 위치 담기
    queue.append((x,y))
    
    # 큐가 빌때까지 반복
    while queue:
    	# 큐에서 현재 위치 가져오기
        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 공간 범위를 벗어난 경우 무시
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
                continue
            # 괴물이 있는 경우 무시
            if board[nx][ny] == 0:
                continue
                
            # 해당 노드를 처음 방문하는 경우에만 최단 거리 기록
            # 최단 거리를 한 번 기록하면 그 뒤로 수정되지 않음 (알고리즘에 따라 최단 거리가 증명됐기 때문)
            if board[nx][ny] == 1:
            	# 다음 칸의 최단 거리 = 현재 칸의 최단 거리 + 1
                board[nx][ny] = board[x][y] + 1
                # 다음 칸을 큐에 넣고 while문으로 큐 반복
                queue.append((nx,ny))
                
    # 가장 오른쪽 아래까지의 최단 거리 반환
    return board[n-1][m-1]

# bfs를 수행한 결과 출력
print(bfs(0,0))