[Algorithm] 게임 맵 최단거리

마흔 네 번째 포스팅

안녕하세요! 마흔 네 번째 포스팅으로 찾아뵙게 되어 반갑습니다!♥

오늘의 포스팅 내용은 프로그래머스 - 게임 맵 최단거리에 관한 내용입니다.
자세한 내용을 알아보러 갑시다❗️

[Boongranii] Here We Go 🔥

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1️⃣ 문제

[프로그래머스] 게임 맵 최단거리 (문제 링크)

💨 문제 설명

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.

💨 입출력 예

maps	answer
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,1],[0,0,0,0,1]]	11
[[1,0,1,1,1],[1,0,1,0,1],[1,0,1,1,1],[1,1,1,0,0],[0,0,0,0,1]]	-1

💨 입출력 예 설명

입출력 예 #1

주어진 데이터는 다음과 같습니다.

캐릭터가 적 팀의 진영까지 이동하는 가장 빠른 길은 다음 그림과 같습니다.

따라서 총 11칸을 캐릭터가 지나갔으므로 11을 return 하면 됩니다.

입출력 예 #2

문제의 예시와 같으며, 상대 팀 진영에 도달할 방법이 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.

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2️⃣ 문제 풀이

🔥 나의 문제 풀이

1. 최단 경로를 찾아야 함.
2. 왼쪽으로 가면 -1, 오른쪽이면 1, 위로 가면 -1, 아래로 가면 +1
3. 초기값은 (0,0)에서 시작하며 시작위치도 counting해서 1부터 시작함.
4. 도착지점은 (n-1, m-1)
5. 도착지점에 도달하면 count를 반환함.
6. 게임 맵을 벗어났을 때와 벽일 때 고려함.
7. 방문한 곳은 다시 방문하지 않도록 함.

function solution(maps) {
  const n = maps.length;
  const m = maps[0].length;
  const dx = [-1, 1, 0, 0]; // 서, 동, 북, 남
  const dy = [0, 0, -1, 1]; // 서, 동, 북, 남
  const arr = [[0, 0, 1]]; // x, y, count

  while (arr.length > 0) {
    const [x, y, count] = arr.shift();
    // 게임 목표 지점에 도달했을 때
    if (x === n - 1 && y === m - 1) {
      return count;
    }
    for (let i = 0; i < 4; i++) {
      const nx = x + dx[i];
      const ny = y + dy[i];

      // 게임 맵을 벗어났을 때
      if (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m) {
        continue;
      }
      // 벽일 때
      if (maps[nx][ny] === 0) {
        continue;
      }
      // 방문한 곳이면 무시
      if (maps[nx][ny] === "방문") {
        continue;
      }

      maps[nx][ny] = "방문";
      arr.push([nx, ny, count + 1]);
      //   console.log(maps[nx][ny]);
    }
  }
  return -1;
}

console.log(
  solution([
    [1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1],
    [0, 0, 0, 0, 1],
  ])
);

너비 우선 탐색(BFS) 알고리즘을 사용하여 최단 경로를 찾는 문제이다. 출발 지점부터 인접한 모든 정점을 탐색하며, 최단 경로를 찾는 효율적인 방법이라고 할 수 있다.

주어진 2차원 배열에서 시작점을 (0, 0) 으로 잡고 목표 지점 (n-1, m-1) 까지 반복문을 통해 순회를 한다.

출발 지점부터 인접한 지점들을 탐색하고, 방문하지 않은 지점이면 배열 안에 넣고 방문이라고 표시를 하였다. 그리고 그 배열에서 꺼낸 지점에서 다시 인접 지점들을 탐색하여 이동 거리를 증가시키며 확인한다.

게임 맵을 벗어났을 때, 벽일 때, 이미 방문한 곳일 경우에는 무시하도록 해야한다.

주어진 문제에서 벽은 0이고 이동 가능한 경로는 1이므로 적절하게 처리해야 한다.

결론은 게임 맵에서 출발 지점부터 목표 지점까지의 최단 이동 거리를 반환하는 것이다. 아니라면 -1을 반환하는 문제였다.

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3️⃣ 느낀점

이 문제와 비슷한 문제를 풀어봤던 것 같다.

[Lv.0-안전지대] 이 문제는 BFS는 아니지만 비슷한 느낌이 있다. 아님 말고.

문제를 풀면서 목표 지점에 도달하기 위해 무작정 이동하는 것이 아니라, 가능한 모든 경로를 고려하고 최단 경로를 찾아야 하기 때문에 BFS를 택하게 됐다.

고려해야 할 조건들이 많았지만 문제를 꼼꼼히 읽으며 추가했다. 사실 저 위에 조건문들은 하나로 다 묶어도 된다. 하지만 가독성을 위해서 따로 나누었다. 이게 읽기 편한 코드이긴 한 것 같다.

알고리즘을 활용해서 해결해야 하는 문제는 전략과 생각을 많이 해야 하는 것 같다. 어렵네 엫효효효😩

그럼 빠이✌️