[프로그래머스] 게임 맵 최단거리 - 파이썬(python)

프로그래머스

문제

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

• 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

• 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

제한 사항

• maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
  • n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
• maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
• 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

풀이 설계

• DFS를 이용하여 최단 거리를 갱신하며 풀이한다.

1차 시도 (시간초과) - DFS

answer = float('inf')
def dfs(y, x, maps, visit, cnt, row, col):
    global answer
    if y == col-1 and x == row-1:
        answer = min(answer, cnt)
        return
    for dy, dx in [(0,1), (1,0), (0,-1), (-1,0)]:
        ny, nx = y+dy, x+dx
        if 0 <= ny < col and 0 <= nx < row and maps[ny][nx]==1 and visit[ny][nx]==0:
            visit[ny][nx] = 1
            dfs(ny, nx, maps, visit, cnt+1, row, col)
            visit[ny][nx] = 0


def solution(maps):
    row = len(maps[0])
    col = len(maps)
    visit = [[0]*row for _ in range(col)]
    visit[0][0] = 1
    dfs(0, 0, maps, visit, 1, row, col)
    if answer == float('inf'):
        return -1
    else:
        return answer

2차 시도 (성공) - BFS

from collections import deque
def solution(maps):
    row = len(maps[0])
    col = len(maps)
    visit = [[0]*row for _ in range(col)]
    visit[0][0] = 1
    q = deque()
    q.append([0,0,1])
    while q:
        y, x, cnt = q.popleft()
        if y == col-1 and x == row-1:
            return cnt
        for dy, dx in [(0,1), (1,0), (0,-1), (-1,0)]:
            ny, nx = y+dy, x+dx
            if 0 <= ny < col and 0 <= nx < row and maps[ny][nx]==1 and visit[ny][nx]==0:
                visit[ny][nx] = 1
                q.append([ny, nx, cnt +1])
    return -1

후기

• DFS가 최종에 도달할때까지 재귀를 실행해야해서 시간이 오래 걸리는 것 같다.
• 정확성 테스트는 통과했지만 효율성 테스트를 통과하지 못해서 BFS로 시도했다.