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
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.
출력
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.
https://www.acmicpc.net/problem/13460
13460번: 구슬 탈출 2
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'
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package Samsung;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;
public class 구슬탈출2 {
static int[]dx = {-1,1,0,0}; //위,아래,오,왼
static int[]dy = {0,0,1,-1};
static boolean[][][][]check; //빨간구슬과 파란구슬의 위치 방문 여부 체크
static int n,m; //세로 길이 , 가로길이
static char[][]arr; //주어진 입력담기
static class Pair{ //위치를 담기위한 것
int x , y;
Pair(int x,int y){
this.x = x;
this.y = y;
}
}
static class Pos{ //빨간 구슬 , 파란 구슬의 위치를 담기 위한 것
Pair rpos;
Pair bpos;
Pos(Pair x, Pair y){
rpos =x;
bpos = y;
}
}
public static boolean cango(int x, int y) {
return x>=0 && x<n && y>=0 && y<m; }
public static void main(String[]args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
n = Integer.parseInt(st.nextToken());
m = Integer.parseInt(st.nextToken());
arr = new char[n][m];
check = new boolean[n][m][n][m];
Pair r =null;
Pair b = null;
/*2차원 배열 탐색하면서 빨간색과 파란색의 위치 찾기*/
for(int i=0; i<n; i++) {
String str = br.readLine();
for(int j=0;j<m; j++) {
arr[i][j] = str.charAt(j);
if(arr[i][j]=='R') {
r = new Pair(i,j); //빨간색의 위치 저장
}
if(arr[i][j]=='B') {
b = new Pair(i,j); //파란색의 위치 저장
}
}
}
Pos p = new Pos(r,b); // 처음 빨간색 파란색 구슬의 위치 저장
check[r.x][r.y][b.x][b.y]=true; // 처음 위치 방문한 것 체크
Queue<Pos>q = new LinkedList<>();
q.add(p);
int cnt=0;
boolean toggle = false; // 정답을 찾았는지 여부
while(!q.isEmpty()) {
int sz = q.size(); //큐에 들어가있는 것 만큼 탐색 -> 같은 depth 끼리 탐색을 해준다
for(int i=0; i<sz; i++) {
Pos pos = q.poll();
int rx = pos.rpos.x; //rx,ry: 빨간색구슬 위치
int ry = pos.rpos.y;
int bx = pos.bpos.x; //bx,by: 파란색 구슬 위치
int by = pos.bpos.y;
// System.out.println(rx+","+ry+"/"+bx+","+by);
if(arr[bx][by]=='O') {continue;} //파란색이 구멍에 빠졌을떄 바로 다음으로 넘어간다.
if(arr[rx][ry]=='O') { //빨간색 구슬이 구멍에 빠짐
if(arr[bx][by]!='O') { // 파란색이 구멍에 빠지지 않았을때 -> 이떄의 cnt가 정답
toggle = true; //답을 찾았다고 표시
break;
}
}
for(int t=0; t<4; t++) { // 위 아래 오 왼 순서로 탐색을 한다.
int nrx = rx+dx[t];
int nry = ry+dy[t];
int nbx = bx+dx[t];
int nby = by+dy[t];
/*빨간색 구슬 움직이기*/
boolean rtg = false; //구멍을 만났는지 여부
while(cango(nrx,nry) && arr[nrx][nry]!='#') { //갈수있는 범위이고 '#'이 아닐 때까지 이동을 시킨다
if(arr[nrx][nry]=='O') {rtg = true; break;} //만약 구멍을 만나면 바로 break
nrx +=dx[t];
nry+=dy[t];
}
if(!rtg) {nrx-=dx[t]; nry-=dy[t];} //구멍을 만난 것이 아니라면 dx,dy 만큼 빼준게 이동할 위치
/*파란색 구슬 움직이기*/
rtg = false;
while(cango(nbx,nby) && arr[nbx][nby]!='#') {
if(arr[nbx][nby]=='O') {rtg=true; break;}
nbx +=dx[t];
nby+=dy[t];
}
if(!rtg) {nbx-=dx[t]; nby-=dy[t];}
/*구멍이 아닌곳에서 파란색과 빨간색이 만날때 위치 조정*/
// 구멍을 만난 것이아닌데 파란색 빨간색 구슬의 움직인 좌표가 같을 때 -> 이전 좌표를 참고해서 둘의 순서를 정한다
if(!rtg&&(nrx==nbx && nry==nby)) { //위아래오왼
if(t==0) { //위
if(rx<bx) { //빨간색이 더위에 있을 때
nbx++; //파란색의 좌표를 내려준다
}
else { //파란색이 더 위에 있을 때
nrx++; //빨간색의 좌표를 내려준다.
}
}
else if(t==1) { //아래
if(rx<bx) { //파란색이 더아래에 있을 때
nrx--; //빨간색의 좌표를 더 올려준다
}
else { //빨간색이 더 아래에 있을 때
nbx--; //파란색의 좌표를 더 올려준다
}
}
else if(t==2) { //오
if(ry<by) { //빨간색이 더 왼쪽에 있을 때
nry--; //빨간색을 왼쪽으로 더 옮겨준다
}
else { //파란색이 더 왼쪽에 있을 때
nby--; //파란색을 왼쪽으로 더 옮겨준다
}
}
else if(t==3) { //왼
if(ry<by) { //파란색이 더 오른에 있을 때
nby++; //파란색을 오른쪽으로 더 옮겨준다
}
else { //빨간색이 더 오른에 있을 때
nry++; //빨간색을 더오른쪽으로 옮겨준다
}
}
}
if(!check[nrx][nry][nbx][nby]) { //이전에 없었던 경우 일떄
check[nrx][nry][nbx][nby]=true; // true로 체크
q.add(new Pos(new Pair(nrx,nry),new Pair(nbx,nby))); //큐에 넣어준다
}
}
}
if(toggle) { //정답을 찾았을 경우 break
break;
}
cnt++; //그다음 움직인 횟수 (그다음 depth)
if(cnt>10) {break;} // 움직인 횟수가 11이상이면 답이 없는 것 (문제조건)
}
if(toggle ==false) {System.out.println(-1);} //답이 없으면 -1 출력
else {
System.out.println(cnt); //있으면 움직인 횟수 출력
}
}
}