[Python] 미로 탐색 (백준 2178번 파이썬)

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

4 6
101111
101010
101011
111011

예제 출력 1

15

예제 입력 2

4 6
110110
110110
111111
111101

예제 출력 2

9

예제 입력 3

2 25
1011101110111011101110111
1110111011101110111011101

예제 출력 3

38

예제 입력 4

7 7
1011111
1110001
1000001
1000001
1000001
1000001
1111111

예제 출력 4

13

 

 

문제 이해

-  1(길)과 0(벽)으로 이루어진 미로를 통과하는 문제입니다. 목표지점까지의 최단거리를 구해서 출력합니다.

- 미로는 n,m으로 이루어져있고, 항상 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 주어집니다.

- 최단거리 + 길찾기 문제로 간단한 BFS문제입니다. 알고리즘을 구현할 수 있으면 쉽게 해결할 수 있습니다.

 

문제 풀이

- BFS알고리즘을 사용하므로, 큐(덱)을 사용하며 방문처리를 위해 visited 배열을 n*m과 같이 생성합니다.

- 방향벡터를 정의하여, 시뮬레이션 탐색을 실시합니다. 모든 탐색은 큐를 통해 이루어집니다.

- 큐의 내용물을 뽑아, 그 점을 기준으로 4 방향에 대해서 탐색을 실시합니다.

- 각 방향의 다음 칸이 미로 범위 내에 있고, 벽이 아니며, 이미 방문한 지점이 아니라면 다음칸에 현재칸 숫자 +1을 합니다.

- 해당 점에 대해 방문처리를 진행하며, 해당 점을 다음 기준 점으로 삼기 위해 큐에 넣어줍니다.

- 이 과정이 계속해서 반복되며, 목표지점을 만날경우 그 지점의 값을 출력합니다.

- 만약 목표지점이 없는 경우가 주어졌다면, 큐가 비게되어 while문이 종료되므로 while문 밖에 else문을 통해 return False를 진행하면 됩니다.(현재 문제는 x)

 

코드

#2178 미로 탐색
from collections import deque
def BFS(x,y,arr):
    visited=[[False]*len(arr[0]) for _ in range(len(arr))]

    q = deque()
    q.append((x,y))

    dx=[-1,0,1,0]
    dy=[0,1,0,-1]
    while q:
        x,y=q.popleft()
        if x==len(arr)-1 and y==len(arr[0])-1:
            return arr[x][y]
        for i in range(4):
            nx = x+dx[i]
            ny = y+dy[i]
            if 0<= nx < len(arr) and 0<= ny < len(arr[0]):
                if arr[nx][ny]!= 0 and visited[nx][ny]==False:
                    arr[nx][ny]=arr[x][y]+1
                    visited[nx][ny]=True
                    q.append((nx,ny))

n,m = map(int, input().split())
arr=[]
for _ in range(n):
    a = list(map(int,input()))
    arr.append(a)
print(BFS(0,0,arr))