[맛있는물회] [파이썬] <백준 알고리즘> <삼성기출문제> 13460번 "구슬 탈출2"

문제 조건

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스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.

보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.

이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.

각각의 동작에서 공은 동시에 움직인다. 빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.

보드의 상태가 주어졌을 때, 최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

Input

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첫 번째 줄에는 보드의 세로, 가로 크기를 의미하는 두 정수 N, M (3 ≤ N, M ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 보드의 모양을 나타내는 길이 M의 문자열이 주어진다. 이 문자열은 '.', '#', 'O', 'R', 'B' 로 이루어져 있다. '.'은 빈 칸을 의미하고, '#'은 공이 이동할 수 없는 장애물 또는 벽을 의미하며, 'O'는 구멍의 위치를 의미한다. 'R'은 빨간 구슬의 위치, 'B'는 파란 구슬의 위치이다.

입력되는 모든 보드의 가장자리에는 모두 '#'이 있다. 구멍의 개수는 한 개 이며, 빨간 구슬과 파란 구슬은 항상 1개가 주어진다.

 

Output

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최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 출력한다. 만약, 10번 이하로 움직여서 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 없으면 -1을 출력한다.

 

생각한 아이디어

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역시 삼성 기출 문제 다운 BFS, 시뮬레이션 문제이다.

우리가 옛날에 가지고 놀던 구슬게임과 유사하다.

 

일반 BFS로 접근하면 되긴하는데, 우리가 주의해야하는 점은 R, B가 겹칠 수 없다는 것이다.

즉, 같은 X축에 있거나, 같은 Y축 선상에 존재한다면

케이스를 분류해줘야 한다는 것이다.

 

나는 좀 직관적으로 코드를 짰는데 한번 더 짠다면 훨씬 더 깔끔하게 짤 수 있을 것 같다.

 

 

<주의할 점>

1. 움직인 후에 R과 B가 같은 위치에 있는 경우

->

직관적으로 케이스바이 케이스로 구현했다.

좀 더럽긴하다...

 

 

2. R과 B가 함께 움직여야함.

-> 이 부분 같은 경우는 먼저 움직였다.

그리고 움직인 결과를 가지고 1번과 같이 케이스를 나눈 다음에 조금씩 움직여주었다.

이렇게 방향으로 먼저 다 움직인 다음에 flag로 구분을 해주었다.

만약 flag가 R이라면 빨간색 공만 빠진 경우

0이라면 아무 일도 일어나지 않음

그 외의 경우는 빨,파 둘다 빠졌거나, 파란색만 빠졌거나 하는 경우이다.

이럴땐 queue 에 넣지 않고 진행한다.

 

 

소스코드

import sys
import math
from collections import deque
import copy
input=sys.stdin.readline
INF=sys.maxsize

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

def move(y,x,flag,MAP,color,dir):
   ny,nx=y,x
   while 1: #R이 벽에 부딪히기 전까지 감
      ny+=dy[dir]
      nx+=dx[dir]
      if MAP[ny][nx]=="O":#가는도중에 빠짐
         if flag=='R':
            flag='RB'
         else:
            if color=='R':flag = 'R'
            else:flag='B'
         break
      if MAP[ny][nx]=="#":
         ny,nx=ny-dy[dir],nx-dx[dir]
         break
   return ny,nx,flag

def bfs(MAP,ry,rx,by,bx):
   queue=deque()
   queue.append((ry,rx,by,bx,0))
   visited=[[ry,rx,by,bx]]
   while queue:
      ry,rx,by,bx,cnt=queue.popleft()
      if cnt>9: return -1
      for dir in range(0,4):
         flag = 0
         nry,nrx,flag= move(ry,rx,flag,MAP,'R',dir)
         nby,nbx,flag= move(by,bx,flag,MAP,'B',dir)
         if flag==0 and [nry,nrx]==[nby,nbx]:#구멍에 아무도 안빠졌는데 겹쳐버린다
            if rx==bx: #y 축선상
               if dir==0:
                  if by>ry: #R이 B위에있음
                     nby+=1
                  else:
                     nry+=1
               elif dir==1:
                  if by>ry: #R이 B위에있음
                     nry-=1
                  else:
                     nby-=1

            elif ry==by:#x 축선상
               if dir==2:# 좌
                  if bx>rx: #R B
                     nbx+=1
                  else:
                     nrx+=1
               elif dir==3: #우
                  if bx>rx: #R B
                     nrx-=1
                  else:
                     nbx-=1
         
         if flag=='R':
            return cnt+1
         elif flag==0:
            if [nry,nrx,nby,nbx] not in visited:
               queue.append((nry,nrx,nby,nbx,cnt+1))
               visited.append([nry,nrx,nby,nbx])
   return -1

if __name__ == "__main__":
   #n 세로, m 가로
   #가장 바깥 행,열 모두 막힘.
   row, col=map(int,input().split())
   MAP=[list(input().rstrip()) for _ in range(row)]
   for y in range(0,row):
      for x in range(0,col):
         if MAP[y][x]=='R':
            ry,rx=y,x
         elif MAP[y][x]=='B':
            by,bx=y,x
   print(bfs(MAP,ry,rx,by,bx))

 

*파이썬 문법 정리