[2] 미로 탈출 (BFS, 최단 거리 길 찾기)

문제 설명
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.

제한사항
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.

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

주어진 문자열은 다음과 같은 미로이며

다음과 같이 이동하면 가장 빠른 시간에 탈출할 수 있습니다.

4번 이동하여 레버를 당기고 출구까지 이동하면 총 16초의 시간이 걸립니다. 따라서 16을 반환합니다.

입출력 예 #2

주어진 문자열은 다음과 같은 미로입니다.

시작 지점에서 이동할 수 있는 공간이 없어서 탈출할 수 없습니다. 따라서 -1을 반환합니다.

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문제 풀이

1. 레버로 가는 최단 시간
2. 출구로 가는 최단 시간
각 시간을 BFS로 구한다.

 

처음에 생각없이 DFS로 접근해서 시간이 오래 걸렸다.

최단 거리는 너비탐색을 해야하기 때문에 BFS를 사용해야 한다!!

 

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

struct Node
{
	int x, y, dist;
};

int dx[] = { -1, 1, 0, 0 };
int dy[] = { 0, 0, -1, 1 };

vector<string> M;
vector<vector<bool>> Visited;

int BFS(char target, int x, int y)
{
	queue<Node> q;
	q.push({ x, y, 0 });
	Visited[y][x] = true;

	while (q.empty() == false)
	{
		Node curr = q.front();
		q.pop();

		// 목표 도달 시 거리 반환
		if (M[curr.y][curr.x] == target)
			return curr.dist;

		// 맵 범위 체크
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int nextX = curr.x + dx[i];
			int nextY = curr.y + dy[i];

			if (nextX < 0 || nextX >= M[0].size() || nextY < 0 || nextY >= M.size())
				continue;

			if (M[nextY][nextX] == 'X' || Visited[nextY][nextX])
				continue;

			Visited[nextY][nextX] = true;
			q.push({ nextX, nextY, curr.dist + 1 });
		}
	}
	return -1;
}

int solution(vector<string> maps) {
	int answer = 0;
	M = maps;
	Visited.resize(maps.size(), vector<bool>(maps[0].size(), false));

	int startX = 0;
	int startY = 0;
	int leverX = 0;
	int leverY = 0;
	for (int i = 0; i < maps.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < maps[i].size(); j++)
		{
			if (maps[i][j] == 'S')
			{
				startX = j;
				startY = i;
			}
			else if (maps[i][j] == 'L')
			{
				leverX = j;
				leverY = i;
			}
		}
	}


	int toStart = BFS('L', startX, startY);
	if (toStart == -1)
		return -1;

	for (auto& row : Visited)
		fill(row.begin(), row.end(), false);

	int toEnd = BFS('E', leverX, leverY);
	if (toEnd == -1)
		return -1;

	answer = toStart + toEnd;
	return answer;
}