Baekjoon 1600 말이 되고픈 원숭이 JAVA

1600번: 말이 되고픈 원숭이

문제

동물원에서 막 탈출한 원숭이 한 마리가 세상구경을 하고 있다. 그 녀석은 말(Horse)이 되기를 간절히 원했다. 그래서 그는 말의 움직임을 유심히 살펴보고 그대로 따라 하기로 하였다. 말은 말이다. 말은 격자판에서 체스의 나이트와 같은 이동방식을 가진다. 다음 그림에 말의 이동방법이 나타나있다. x표시한 곳으로 말이 갈 수 있다는 뜻이다. 참고로 말은 장애물을 뛰어넘을 수 있다.

	x		x
x				x
		말
x				x
	x		x

근데 원숭이는 한 가지 착각하고 있는 것이 있다. 말은 저렇게 움직일 수 있지만 원숭이는 능력이 부족해서 총 K번만 위와 같이 움직일 수 있고, 그 외에는 그냥 인접한 칸으로만 움직일 수 있다. 대각선 방향은 인접한 칸에 포함되지 않는다.

이제 원숭이는 머나먼 여행길을 떠난다. 격자판의 맨 왼쪽 위에서 시작해서 맨 오른쪽 아래까지 가야한다. 인접한 네 방향으로 한 번 움직이는 것, 말의 움직임으로 한 번 움직이는 것, 모두 한 번의 동작으로 친다. 격자판이 주어졌을 때, 원숭이가 최소한의 동작으로 시작지점에서 도착지점까지 갈 수 있는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 정수 K가 주어진다. 둘째 줄에 격자판의 가로길이 W, 세로길이 H가 주어진다. 그 다음 H줄에 걸쳐 W개의 숫자가 주어지는데, 0은 아무것도 없는 평지, 1은 장애물을 뜻한다. 장애물이 있는 곳으로는 이동할 수 없다. 시작점과 도착점은 항상 평지이다. W와 H는 1이상 200이하의 자연수이고, K는 0이상 30이하의 정수이다.

출력

첫째 줄에 원숭이의 동작수의 최솟값을 출력한다. 시작점에서 도착점까지 갈 수 없는 경우엔 -1을 출력한다.

풀이

BFS를 다른 조건과 함께 수행하는 문제이다.

기본적인 BFS의 형태는 원숭이의 동작이고, 추가적인 동작은 말의 동작이다.

이때, 말의 동작을 하기 위해서는 K의 값이 필요로 한다.

1. 변수는 각각 위치 정보를 저장하는 qpos, 말의 능력 사용여부를 저장하는 horse, 이동횟수를 저장하는 curcnt임

2. 51번째 라인에서의 curh 가 K보다 작다면 아직 말의 능력을 사용할 수 있다는 것이기에 말의 능력을 사용하여 갈 수 있는 위치도 추가시킨다. 

3. 63번째 라인은 원숭이의 능력을 기반으로 이동하는 형태이다.

4. 이때 51번라인과 63번 라인 둘다 실행되기에 모든 경우의 수를 탐색 할 수 있다.

예를들어 문제에서 

1
4 4
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 1 1
0 0 1 0

이러한 형태로 값이 주어지면 처음에 말의 능력을 사용하면 [W, H] 위치에는 도달하지 못한다.

그러기에 원숭이 능력을 사용하는 경우에는 말의 능력을 사용하지 않았기에 4번째 스텝에서 말의 능력을 사용하기에 문제 해결이 가능하다.

5. Queue의 값이 비워질때까지 W,H 위치에 도착하지 못했다면 도달할 수 없기에 -1을 출력한다.

 

코드

import java.awt.Point;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		int k = Integer.parseInt(br.readLine());
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		int w = Integer.parseInt(st.nextToken());
		int h = Integer.parseInt(st.nextToken());

		int[] dx = { 1, 0, 0, -1 }, dy = { 0, 1, -1, 0 };
		int[] hdx = { 2,1,-1,-2,1,2,-1,-2 }, hdy = { 1,2,2,1,-2,-1,-2,-1 };
		
		boolean[][] map = new boolean[h][w];
		boolean[][][] visited = new boolean[h][w][k + 1];

		for (int i = 0; i < h; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for (int j = 0; j < w; j++) {
				if (st.nextToken().equals("1"))
					map[i][j] = true;
			}
		}
		Queue<Point> qpos = new LinkedList<Point>();
		Queue<Integer> horse = new LinkedList<Integer>(), curcnt = new LinkedList<Integer>();

		qpos.add(new Point(0, 0));
		horse.add(0);
		curcnt.add(0);
		visited[0][0][0] = true;
		while (qpos.size() > 0) {
			int x = qpos.peek().x, y = qpos.peek().y;
			qpos.poll();
			int curh = horse.poll();
			int cur = curcnt.poll();

			if (x == h - 1 && y == w - 1) {
				System.out.println(cur);
				return;
			}

			if (curh < k) {
				for (int i = 0; i < 8; i++) {
					if (x + hdx[i] < 0 || x + hdx[i] >= h || y + hdy[i] < 0 || y + hdy[i] >= w)
						continue;
					if (map[x + hdx[i]][y + hdy[i]] || visited[x + hdx[i]][y + hdy[i]][curh+1])
						continue;
					qpos.add(new Point(x + hdx[i], y + hdy[i]));
					horse.add(curh + 1);
					curcnt.add(cur + 1);
					visited[x + hdx[i]][y + hdy[i]][curh+1] = true;
				}
			}
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				if (x + dx[i] < 0 || x + dx[i] >= h || y + dy[i] < 0 || y + dy[i] >= w)
					continue;
				if (map[x + dx[i]][y + dy[i]] || visited[x + dx[i]][y + dy[i]][curh])
					continue;
				qpos.add(new Point(x + dx[i], y + dy[i]));
				horse.add(curh);
				curcnt.add(cur + 1);
				visited[x + dx[i]][y + dy[i]][curh] = true;
			}
		}
		System.out.println(-1);
	}
}