[DFS/BFS] (이코테) 미로탈출 - 파이썬(Python)

개요

source : Chapter5 DFS/BFS 미로탈출 152p

문제

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

입력

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

첫째 줄에 최소 이동 칸의 개수를 출력한다.

예제 입력과 출력

• 예제 1

# 입력
5 6
101010
111111
000001
111111
111111

# 출력
10

풀이

아이디어

• 상황에 따라 다르긴하지만 출발지와 목적지가 존재하는 길찾기에서 BFS가 인접한 노드부터 찾아가므로 직관적이고 짜기도 쉽다.
• 경로길이를 구해야 하므로 단순히 방문처리를 하는 대신, 지금까지 온 경로값을 합산하는 작업이 필요함
• 이동할때마다 유효한 point인지 판별해줘야함
  • 맵을 벗어났는지
  • 이미 방문한 노드가 아닌지
  • 괴물(0값)이 있는 위치인지

코드

N,M = map(int,input().split())

graph = []
for _ in range(N):
    graph.append(list(map(int,input())))
    
# 이동방향(상하좌우)
dx = [0,1,0,-1]
dy = [-1,0,+1,0]

# 유효한 위치 판별 함수
def valid_pt(point):
    # 맵 밖으로 나가면 False
    if point[0]<0 or point[0]>=N or point[1]<0 or point[1]>=M:
        return False
    # 첫번째 방문하는 경우만 True
    elif graph[point[0]][point[1]]==1:
        return True
    # 그 외는 False
    else:
        return False

from collections import deque
def maze_bfs(start):
    q = deque()
    q.append(start)
    while q:
        # q에서 현재노드 꺼냄
        cur_pt = q.popleft()
        for i in range(4):
            # 다음 방문할 노드
            next_pt = cur_pt[0] + dx[i], cur_pt[1] + dy[i]
            if valid_pt(next_pt):
                # 현재 노드까지의 거리와 다음 노드의 거리(1)을 합산하여 누적
                graph[next_pt[0]][next_pt[1]]+=graph[cur_pt[0]][cur_pt[1]]
                q.append(next_pt)
    # bfs 종료 후 도착지점 값 출력
    print(graph[N-1][M-1])

maze_bfs((0,0))

메모

• BFS의 구현은 간단하지만, 이 문제의 핵심은 다음 노드를 방문하면서 현재노드의 값에 다음 노드 값(+1)을 계속 누적하여 최종적으로 몇칸을 왔는지 구해야 하는 것이였다.
• 유효성 함수(valid_pt)는 “맵을 벗어났는지”와 “첫 방문인지(graph값이 1인 경우)”만 고려해주면 된다.
• 앞으로 상하좌우 이동 구현할 일이 많을 텐데, 위처럼 dx = [0,1,0,-1], dy = [-1,0,+1,0] 이렇게 정의하고 간단히 사용하자.
• 참고로 모든 탐색을 마친 graph는 아래와 같은데, 시작점(0,0)은 (1,0) 값 2를 인접도느로 deque로 들어가므로 값이 3이 되지만 결과에 지장은 없다.

[[3, 0, 5, 0, 7, 0],
 [2, 3, 4, 5, 6, 7],
 [0, 0, 0, 0, 0, 8],
 [14, 13, 12, 11, 10, 9],
 [15, 14, 13, 12, 11, 10]]

Reference

이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬 - 나동빈