[BFS]백준_아기상어

 

일단 물고기를 잡아먹는데에 대한 우선순위가 존재한다.

그리고 문제를 읽고 든 생각은 최단거리이기 때문에 bfs로 탐색을 해주어야겠다고 생각했고, 최단거리를 계산해주어야

겠다고 생각했다 그 거기로 가는동안 가지못하는 길에대해서 조건을 걸어 길은 빼주어야겠다고 생각했다.(시뮬레이션)

 

과정과정마다 map을 찍으며 진행과정을 살펴본게 가장큰 도움이 되었던것 같다.

내 생각대로 돌아가지 않는거 같은 부분을 출력해보면 한 두가지 생각과 다르게 돌아가는 코드가 존재한다.

결과적으로 우선순위큐를 사용했는데 poll을 해주면서 우선순위대로 저장을 했다.

같은 과정을 반복할때는 재귀함수를 써주었고 언제 끝내게 되는지 return값을 잘 정해야 한다.

 

 

문제

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

• 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
  • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최소값이다.
  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

• 0: 빈 칸
• 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
• 9: 아기 상어의 위치

아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

출력

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

 

 

import java.awt.Point;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
 
public class Main {
    static int[][] map;
    static int[][] isV;
    static Queue queue;
    static Queue<fish> queue_f; //우선순위로 물고기를 저장.
    static int []dx= {-1,1,0,0};
    static int []dy= {0,0,-1,1}; //상 하 좌 우
    static int time=0;
    static int size=2;
    static int eaten=0;
    
    //물고기의 정보를 저장함.
    static class fish{
        int x;
        int y;
        int dis;
        fish(int x,int y, int dis){
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.dis = dis;
        }
    }
    
    public static int[][] Fill(int[][] a) {
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            for(int j=0;j<a.length;j++) a[i][j]=-1;
        }
        return a;
    }
    
    public static void bfs() {
    
        while(!queue.isEmpty()) {
            Point pt = (Point)queue.poll();
            
            for(int i=0;i<4;i++) {
                int nx = pt.x + dx[i];
                int ny = pt.y + dy[i]; //현재 상어의 상화 좌우
                
                if(nx<0 || ny < 0 || nx >= map.length || ny >=map.length ||isV[nx][ny] != -1) continue; //범위 
                
                if(map[nx][ny]==0 || map[nx][ny]==size) { //지나갈수 있다면 그곳에서부터 탐색
                    isV[nx][ny] = isV[pt.x][pt.y]+1; //거리 저장
                    queue.add(new Point(nx,ny));
                }else if(map[nx][ny]!=0 && map[nx][ny]<size) { //만약 먹을 먹이가있다면
                    isV[nx][ny]=isV[pt.x][pt.y]+1;
                    queue_f.add(new fish(nx,ny,isV[nx][ny])); //물고기 들의 위치와 거리를 저장. 2마리이상일때 대비
                }
            }//4방향 탐색끝.
        }
 
        if(queue_f.size()==0) return;     //고기가 없는경우.
        else{
            int nnx=map.length+1,nny=map.length+1,dis=Integer.MAX_VALUE; //nnx 는 작을 수록 nny는 작을수록 우선순위
            while(!queue_f.isEmpty()) {//여러마리 물고기 일때 하나씩 꺼내면서 위치를 찾아준다.
                fish fs = queue_f.poll();
                if(dis >= fs.dis) { //거리가 가까운 놈.
                    dis=fs.dis;
                    if(nnx >= fs.x) {
                        if(nnx==fs.x) { //x가 같으면 y를 또 비교해준다.
                            nnx = fs.x;
                            if(nny >= fs.y) nny =fs.y;
                        }else {//x가 같거나 낮으면 그것이 우선순위이기 때문이 그 y값을 저장해준다.
                        nnx = fs.x;
                        nny = fs.y;
                        }
                    }
                }
            }
            time += isV[nnx][nny]; //걸린 시간 저장
            eaten++; //먹음
            if(size == eaten) {
                eaten=0;
                size++; //만약 크기가 같으면 사이즈 증가
            }
            map[nnx][nny]=0; //먹어서 사라짐.
            queue.add(new Point(nnx,nny)); //그 새로운 위치부터 다시 탐색시작.
            Fill(isV);
            isV[nnx][nny]=0; //거리 다시 잰다.
            bfs(); //다시 원래의 과정으로 돌아가 준다.
        }
    }
    
    public static void main(String args[]){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        map = new int[n][n];
        isV = new int[n][n];
        Fill(isV);
        queue = new LinkedList();
        queue_f = new LinkedList();
        
        for(int i=0;i<n;i++) {
            for(int j=0;j<n;j++) {
                map[i][j]=sc.nextInt();
                if(map[i][j]==9) {
                    queue.add(new Point(i,j));
                    map[i][j]=0;
                    isV[i][j]=0;
                }
            }
        }
        
       bfs();
       System.out.println(time);
    } 
}