[백준_13460번] 구슬 탈출 2_삼성 SW 역량테스트

https://www.acmicpc.net/problem/13460

13460번: 구슬 탈출 2

[문제]

 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.

 

[입력 조건]

• 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.

 

[코드]

import java.util.*;

class Point_13460 {
	int rx, ry, bx, by, count;
	
	public Point_13460(int rx, int ry, int bx, int by, int count) {
		this.rx=rx;
		this.ry=ry;
		this.bx=bx;
		this.by=by;
		this.count=count;
	}
}

public class BaekJoon_13460 {
	static char[][] map;
	static boolean[][][][] visited;
	static int n,m,holeX,holeY;
	static int[] dx = {-1,0,1,0}; // 상,우,하,좌 순
	static int[] dy = {0,1,0,-1};
	static Point_13460 red,blue;
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		n=sc.nextInt();
		m=sc.nextInt();
		
		map=new char[n][m];
		visited=new boolean[n][m][n][m];
		
		for(int i=0;i<n;i++) {
			String str=sc.next();
			for(int j=0;j<m;j++) {
				map[i][j]=str.charAt(j);
				
				if(map[i][j]=='O') {
					holeX=i; 
					holeY=j;
				}
				
				else if(map[i][j]=='R')
					red=new Point_13460(i,j,0,0,0);
				else if(map[i][j]=='B')
					blue=new Point_13460(0,0,i,j,0);
			}
		}
		
		System.out.println(bfs());
	}
	
	static int bfs() {
		Queue<Point_13460> q=new LinkedList<>();
		q.offer(new Point_13460(red.rx,red.ry,blue.bx,blue.by,1)); // 처음 빨간색, 파란색 구슬 위치 저장
		visited[red.rx][red.ry][blue.bx][blue.by]=true;
		
		while(!q.isEmpty()) {
			Point_13460 p=q.poll();
			
			int cur_rx=p.rx;
			int cur_ry=p.ry;
			int cur_bx=p.bx;
			int cur_by=p.by;
			int count=p.count;
			
			if(count>10) // 이동횟수가 10 초과시 실패
				return -1;
			
			// 상, 우, 하, 좌 순으로 탐색
			for(int i=0;i<4;i++) {
				int nrx=cur_rx;
				int nry=cur_ry;
				int nbx=cur_bx;
				int nby=cur_by;
				
				boolean isRedHole=false; // 공이 구멍에 빠졌는지 체크하는 변수
				boolean isBlueHole=false;
				
				// 빨간 구슬을 벽을 만나기 전까지 i방향으로 이동
				while(map[nrx+dx[i]][nry+dy[i]]!='#') {
					nrx+=dx[i];
					nry+=dy[i];
					
					// 이동시키다 벽을 만난 경우 체크 변수를 변경하고 종료
					if(nrx==holeX&&nry==holeY) {
						isRedHole=true;
						break;
					}
				}
				
				// 파란 구슬도 벽을 만나기 전까지 i방향으로 이동
				while(map[nbx+dx[i]][nby+dy[i]]!='#') {
					nbx+=dx[i];
					nby+=dy[i];
					
					// 이동시키가 벽을 만난 경우 체크 변수를 변경하고 종료
					if(nbx==holeX&&nby==holeY) {
						isBlueHole=true;
						break;
					}
				}
				
				if(isBlueHole) // 파란 구슬이 빠진 경우 게임 종료
					/*
					 * 여기서 break 하면 안됌! 
					 * 큐에 남은 다른 좌표들도 확인해야 하기 때문에 break가 아닌 continue 
					 */
					continue; 
				
				if(isRedHole&&!isBlueHole) // 빨간 구슬만 빠진 경우 이동횟수 반환후 종료
					return count;
				
				// 구슬이 빠지진 않았지만 두 구슬이 같은 곳으로 이동할 경우
				if(nrx==nbx&&nry==nby) {
					if(i==0) { // 위쪽으로 구슬을 굴린 경우
						if(cur_rx>cur_bx) // 이동전 위치에서 더 아랫쪽에 있던 구슬이 한칸 밑으로 내려온다.
							nrx-=dx[i]; // 위쪽 이동은 -1 연산이기 때문에 +1을 하기 위해서는 -연산 수행
						else
							nbx-=dx[i];
					}
					
					else if(i==1) { // 오른쪽으로 구슬을 굴린 경우
						if(cur_ry>cur_by) // 이동전 위치에서 좀 더 왼쪽에 있던 구슬이 한칸 왼쪽으로 이동한다.
							nby-=dy[i];
						else
							nry-=dy[i];
							
					}
					
					else if(i==2) { // 아래쪽으로 구슬을 굴린 경우
						if(cur_rx>cur_bx) // 이동전 위치에서 좀 더 위쪽에 있던 구슬이 한칸 위로 이동한다.
							nbx-=dx[i];
						else
							nrx-=dx[i];
					}
					
					else { // 왼쪽으로 구슬을 굴린 경우
						if(cur_ry>cur_by) // 이동전 위치에서 좀 더 오른쪽에 있던 구슬이 한칸 오른쪽으로 이동한다.
							nry-=dy[i]; // 오른쪽 이동은 -1 연산이기 때문에 +1을 하기 위해서는 -연산 수행
						else
							nby-=dy[i];
					}
				}
				
				// 이전에 방문하지 않았던 곳만 방문처리, 큐에 새로운 위치를 삽입한다.
				if(!visited[nrx][nry][nbx][nby]) {
					visited[nrx][nry][nbx][nby]=true;
					q.offer(new Point_13460(nrx,nry,nbx,nby,count+1));
				}
			}
		}
		return -1;
	}
}

 

[고찰]

 이번 문제는 다른 삼성 SW 문제의 골드2 수준의 문제보다는 많이 어렵지는 않았지만 정답 처리를 받지 못해 다른 사람의 코드의 도움을 받아 풀었다. 이번 문제에서 틀렸던 두 부분은 파란 구슬이 구멍에 빠진 경우의 처리 부분과 두 구슬이 같은 칸으로 이동한 경우 이렇게 두 가지였다. 

 파란 구슬만 구멍에 빠진 경우는 게임에 실패한 경우이다. 처음에는 바로 break를 해주어 while을 빠져나오도록 했는데 이는 틀린 코드였다. 파란 구슬이 구멍에 빠졌다 하더라도 큐에 들어있는 나머지 경우들을 탐색해야 하기 때문에 해당 경우만 고려하지 않아야한다. 따라서 break문이 아닌 continue을 사용해주어야 했다. 

 두 구슬이 같은 칸으로 이동한 경우는 이동 전의 좌표에 따라 두 구슬 중 하나를 이동시켜주어야 했다. 이 부분에는 알고리즘 적으로 어려운 것은 아니었지만 인덱스를 8개나 사용하다 보니 실수가 있었고, 찾는데 오랜 시간이 걸렸다.. 또한 위쪽과 왼쪽으로 이동하는 부분은 - 연산을 수행하기 때문에 인덱스 계산 부분에서 헷갈리지 않게 주의해야 했다. 

 

 삼성 SW 문제같은 경우는 문제가 워낙 길고 복잡하다 보니 시간도 오래 걸리고, 푼 문제를 다시 풀어도 매번 새로운것 같다. 스스로 풀 수 있을 때가지 여러번 복습은 필수인것 같다.