백준 2178번 미로탐색 - 자바(Java)

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

 

문제

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

1	0	1	1	1	1
1	0	1	0	1	0
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 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

 

 

예제 입력 1 복사

4 6
101111
101010
101011
111011

예제 출력 1 복사

15

예제 입력 2 복사

4 6
110110
110110
111111
111101

예제 출력 2 복사

9

예제 입력 3 복사

2 25
1011101110111011101110111
1110111011101110111011101

예제 출력 3 복사

38

 

 

처음 보고 dfs를 떠올렸지만 최단거리를 구하는 것은 bfs라는 것을 알게 되었다.

규모가 커지면 여러 경로를 탐색하느라 오래걸리지만 그렇게 큰것 같지 않아 진행하였다.

 

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

public class Main {
    static int map[][];
    static boolean check[][];
    static int count = 0;
    static int n,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());
        map = new int[n][m];
        check = new boolean[n][m];

        //n,m까지 map넣기
        for(int i =0; i<n;i++){
            String line = br.readLine();
            for(int j=0; j<m;j++){
                map[i][j] = line.charAt(j) - '0';
            }
        }

        bfs(0,0);


    }
    public static void bfs(int x, int y){
        Queue<Point> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new Point(x,y));
        check[x][y] = true;


        int dx[] = {1,-1,0,0};
        int dy[] = {0,0,1, -1};
        while(!queue.isEmpty()){
            Point current = queue.poll();
            int curX = current.x;
            int curY = current.y;


            for(int i=0;i<4;i++){
                int nextX = curX + dx[i];
                int nextY = curY + dy[i];

                if(nextX >=0 && nextX < n && nextY >=  0 && nextY < m
                && map[nextX][nextY] == 1 && check[nextX][nextY] == false){
                    queue.add(new Point(nextX, nextY));
                    check[nextX][nextY] = true;
                    map[nextX][nextY] = map[curX][curY] + 1;
                }
            }

        }
        System.out.println(map[n-1][m-1]);

    }




}

 

 

 

배운내용 정리

 

DFS
•모든 경우의 수를 구해야 하는 경우
•검색 대상의 규모가 큰 경우

 

BFS
•최단 거리를 구해야 하는 경우
•검색 대상의 규모가 작고, 검색 시작 지점으로부터 원하는 대상이 멀지 않은 경우


DFS 단점

1. 연산 횟수의 기하급수적인 증가
DFS 는 모든 가능한 경우의 수를 탐색하기 때문에 미로의 크기가 커질 경우, 연산이 기하급수적으로 늘어나기 때문에 실행 시간도 같이 증가하는 문제점이 있다.
2. 최단 거리 보장

DFS 는 최단 거리를 보장하지 못한다.
예를 들어, 다음과 같은 미로가 있다고 해보자. 이때, 해를 찾으면 다른 유망한 경로는 찾지 않고 바로 종료한다고 가정한다.


BFS단점

1. DFS 에 비해 큰 저장공간이 필요
DFS 와 달리 다음 탐색할 노드를 동시에 여러 개 저장하기 때문에 갈림길이 많을 수록 유망하지 않은 노드까지 저장해야 한다.
2. 규모가 클 경우 비효율적
DFS 는 규모가 크더라도 최선의 경우에는 어떤 경로 하나에서만 도착하기만 하면 종료한다. 하지만, BFS 는 동시에 여러 경로를 탐색해야 하기 때문에 프로그램 실행 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.