[파이썬] 백준 2178번 미로 탐색 - BFS 최단 경로 탐색

미로 탐색

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞은 사람	정답 비율
1 초	192 MB	63743	23204	14792	35.340%

문제

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

1	0	1	1	1	1
1	0	1	0	1	1
1	0	1	0	1	1
1	1	1	0	1	1

미로에서 1은 이동할 수 있는 칸을 나타내고, 0은 이동할 수 없는 칸을 나타낸다. 이러한 미로가 주어졌을 때, (1, 1)에서 출발하여 (N, M)의 위치로 이동할 때 지나야 하는 최소의 칸 수를 구하는 프로그램을 작성하시오. 한 칸에서 다른 칸으로 이동할 때, 서로 인접한 칸으로만 이동할 수 있다.

위의 예에서는 15칸을 지나야 (N, M)의 위치로 이동할 수 있다. 칸을 셀 때에는 시작 위치와 도착 위치도 포함한다.

입력

첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 지나야 하는 최소의 칸 수를 출력한다. 항상 도착 위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

예제 입력 1	예제 출력 1
4 6 101111 101010 101011 111011>	15
예제 입력 2	예제 출력 2
4 6 110110 110110 111111 111101	9
예제 입력 3	예제 출력 3
2 25 1011101110111011101110111 1110111011101110111011101	38
예제 입력 4	예제 출력 4
7 7 1011111 1110001 1000001 1000001 1000001 1000001 1111111	13

파이썬 소스코드

from sys import stdin
N, M = map(int, stdin.readline().split())
# matrix 배열
matrix = [stdin.readline().rstrip() for _ in range(N)]
# 방문경로 배열
visited = [[0]*M for _ in range(N)]
# 좌/우/위/아래 방향 이동
dx, dy = [-1, 1, 0, 0], [0, 0, -1, 1]

# BFS 경로 탐색
# queue 방식 사용
queue = [(0,0)]
visited[0][0] = 1

while queue:
    x, y = queue.pop(0)

    if x == N-1 and y == M-1:
        # 최종 경로 도착
        print(visited[x][y])
        break

    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]
        if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M:
            if visited[nx][ny] == 0 and matrix[nx][ny] == '1':
                visited[nx][ny] = visited[x][y] + 1
                queue.append((nx,ny))

• 결과
  • 메모리 : 29284 KB
  • 시간 : 76 ms
• 문제 풀이
  • 문제에서 BFS 방식을 사용하여 최단경로를 탐색하는 것을 이미 알고 계실 것이라 생각합니다.
  • BFS 방식 사용을 위해서 기본 미로의 배열 matrix와 방문을 확인하는 visited배열을 만들어주었습니다.
  • BFS를 큐(Que) 방식으로 구현해서 문제를 해결해나가도록 하였습니다.
  • 주변 노드 확인을 배열에서는 해당 좌표의 연결된 좌표들을 확인하는 것과 동일합니다. 즉, 좌/우/위/아래 좌표가 연결된 노드라고 생각하고 문제를 풀어나가면 됩니다.
  • 좌표가 경로를 벗어나지 않는 범위 내에서 1. 방문여부 확인, 2. 길이 맞는지 확인합니다.
  • 조건에 맞다면 방문여부 수정 후, 큐에 넣어서 다음 차례에 추가하여줍니다.
  • 방문 여부를 확인할 때, 방문 여부에 몇 번째 방문인지를 적어 넣습니다. 이후 해당 좌표가 되면 몇 번째, 방문인지를 출력하면 됩니다.
  • 추가사항
    • for문으로 4개의 좌표를 확인하는 것 보다 각 좌표를 if문으로 작성하여 4개의 if문을 작성하면 소스코드는 길어지지만 시간은 조금 단축할 수 있습니다.

if x + 1 < N and visited[x+1][y] == 0 and matrix[x+1][y] == '1':
    visited[x+1][y] = visited[x][y] + 1
    queue.append((x+1, y))
if 0 <= x - 1  and visited[x-1][y] == 0 and matrix[x-1][y] == '1':
    visited[x-1][y] = visited[x][y] + 1
    queue.append((x-1, y))
if y + 1 < M and visited[x][y + 1] == 0 and matrix[x][y + 1] == '1':
    visited[x][y + 1] = visited[x][y] + 1
    queue.append((x, y + 1))
if 0 <= y - 1 and visited[x][y - 1] == 0 and matrix[x][y - 1] == '1':
    visited[x][y - 1] = visited[x][y] + 1
    queue.append((x, y - 1))

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• 문제 출처

  • https://www.acmicpc.net/problem/2178