[프로그래머스][Python] 미로 탈출

문제

1 x 1 크기의 칸들로 이루어진 직사각형 격자 형태의 미로에서 탈출하려고 합니다. 각 칸은 통로 또는 벽으로 구성되어 있으며, 벽으로 된 칸은 지나갈 수 없고 통로로 된 칸으로만 이동할 수 있습니다. 통로들 중 한 칸에는 미로를 빠져나가는 문이 있는데, 이 문은 레버를 당겨서만 열 수 있습니다. 레버 또한 통로들 중 한 칸에 있습니다. 따라서, 출발 지점에서 먼저 레버가 있는 칸으로 이동하여 레버를 당긴 후 미로를 빠져나가는 문이 있는 칸으로 이동하면 됩니다. 이때 아직 레버를 당기지 않았더라도 출구가 있는 칸을 지나갈 수 있습니다. 미로에서 한 칸을 이동하는데 1초가 걸린다고 할 때, 최대한 빠르게 미로를 빠져나가는데 걸리는 시간을 구하려 합니다.

미로를 나타낸 문자열 배열 maps가 매개변수로 주어질 때, 미로를 탈출하는데 필요한 최소 시간을 return 하는 solution 함수를 완성해주세요. 만약, 탈출할 수 없다면 -1을 return 해주세요.

제한사항

• 5 ≤ maps의 길이 ≤ 100
• 5 ≤ maps[i]의 길이 ≤ 100
• maps[i]는 다음 5개의 문자들로만 이루어져 있습니다.
  • S : 시작 지점
  • E : 출구
  • L : 레버
  • O : 통로
  • X : 벽
• 시작 지점과 출구, 레버는 항상 다른 곳에 존재하며 한 개씩만 존재합니다.
• 출구는 레버가 당겨지지 않아도 지나갈 수 있으며, 모든 통로, 출구, 레버, 시작점은 여러 번 지나갈 수 있습니다.

입출력 예

maps	result
["SOOOL","XXXXO","OOOOO","OXXXX","OOOOE"]	16
["LOOXS","OOOOX","OOOOO","OOOOO","EOOOO"]	-1

 

입출력 예 설명

 

입출력 예 #1

주어진 문자열은 다음과 같은 미로이며

다음과 같이 이동하면 가장 빠른 시간에 탈출할 수 있습니다.

4번 이동하여 레버를 당기고 출구까지 이동하면 총 16초의 시간이 걸립니다. 따라서 16을 반환합니다.

입출력 예 #2

주어진 문자열은 다음과 같은 미로입니다.

시작 지점에서 이동할 수 있는 공간이 없어서 탈출할 수 없습니다. 따라서 -1을 반환합니다.

---

풀이

• BFS (너비 우선 탐색)
  그래프 탐색의 경우 어떤 노드를 방문했었는지 여부를 반드시 검사해야 한다.
  -> 무한루프에 빠질 위험이 있음
  
  방문한 노드들을 차례로 저장한 후 꺼낼 수 있는 자료 구조인 큐를 사용한다.
  
  

from collections import deque

def bfs(maps, start, target):
    width = len(maps[0])
    height = len(maps)
    
    dx = [1, -1, 0, 0]
    dy = [0, 0, 1, -1]
    
    # queue - BFS 탐색을 진행하기 위해 방문할 좌표를 저장하는 리스트
    queue = deque()
    queue.append((start[0], start[1], 0))     # (x좌표, y좌표, 이동거리)
    
    # visited - 이미 방문한 좌표를 저장 (중복 탐색 방지)
    visited = set()
    visited.add((start[0], start[1]))
    
    while queue:
        x, y, dist = queue.popleft()
        
        if (x, y) == target:                # 목표 지점 도달시 이동거리 반환
            return dist
        
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            
            if (0 <= nx < width) and (0 <= ny < height) and maps[nx][ny] != 'X' and (nx, ny) not in visited :
                visited.add((nx, ny))
                queue.append((nx, ny, dist + 1))
    
    return -1
    

def solution(maps):
    answer = 0
    
    width = len(maps[0])
    height = len(maps)
    
    start, lever, exit = None, None, None
    for i in range(height) :
        for j in range(width) :
            if maps[i][j] == 'S' :
                start = (i, j)
            if maps[i][j] == 'L' :
                lever = (i, j)
            if maps[i][j] == 'E' :
                exit = (i, j)
                
    to_lever = bfs(maps, start, lever)
    if to_lever == -1 :
        return -1
    
    to_exit = bfs(maps, lever, exit)
    if to_exit == -1 :
        return -1
    
    answer += (to_lever + to_exit)
    return answer

일부 테스트케이스에서 런타임 에러 발생..

 

원인

• nx는 행(y축, height) 값인데, width(열의 개수)로 비교하고 있음
  ny는 열(x축, width) 값인데, height(행의 개수)로 비교하고 있음

-> width, height 반대로 사용

수정된 코드

from collections import deque

def bfs(maps, start, target):
    width = len(maps[0])
    height = len(maps)
    
    dx = [1, -1, 0, 0]
    dy = [0, 0, 1, -1]
    
    # queue - BFS 탐색을 진행하기 위해 방문할 좌표를 저장하는 리스트
    queue = deque()
    queue.append((start[0], start[1], 0))     # (x좌표, y좌표, 이동거리)
    
    # visited - 이미 방문한 좌표를 저장 (중복 탐색 방지)
    visited = set()
    visited.add((start[0], start[1]))
    
    while queue:
        x, y, dist = queue.popleft()
        
        if (x, y) == target:                # 목표 지점 도달시 이동거리 반환
            return dist
        
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            
            if (0 <= nx < height) and (0 <= ny < width) and maps[nx][ny] != 'X' and (nx, ny) not in visited :
                visited.add((nx, ny))
                queue.append((nx, ny, dist + 1))
    
    return -1
    

def solution(maps):
    answer = 0
    
    width = len(maps[0])
    height = len(maps)
    
    start, lever, exit = None, None, None
    for i in range(height) :
        for j in range(width) :
            if maps[i][j] == 'S' :
                start = (i, j)
            if maps[i][j] == 'L' :
                lever = (i, j)
            if maps[i][j] == 'E' :
                exit = (i, j)
                
    to_lever = bfs(maps, start, lever)
    if to_lever == -1 :
        return -1
    
    to_exit = bfs(maps, lever, exit)
    if to_exit == -1 :
        return -1
    
    answer += (to_lever + to_exit)
    return answer

통과