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Problem

https://www.acmicpc.net/problem/2178

N×M크기의 배열로 표현되는 미로가 있다.

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.

Input

첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다.

Output

첫째 줄에 지나야 하는 최소의 칸 수를 출력한다. 항상 도착위치로 이동할 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

문제 해결 과정

1. 좌측 상단에서 우측 하단까지의 거리 중 최단거리를 구하는 것이므로 BFS 탐색 알고리즘을 먼저 떠올렸다.
    - BFS 알고리즘의 경우 한 부모 노드에 연결된 자식 노드들을 큐에 넣어서 탐색을 진행하기 때문에 최단 거리를 구하는 문제에 최적화 되어 있다. 
2. 또한 각 좌표의 정보와 좌측 상단 (0,0)부터 해당 좌표까지의 최단거리를 저장 할 Pair클래스를 생성한다.
3. (0, 0) 좌표부터 bfs 탐색 시작 
   - 이 때 시작 지점도 칸 수에 포함이 되므로 거리는 1부터 시작!
4. 탐색하는 좌표가 우측 하단 값 (N-1, M-1)에 도달했다면 값 출력 후 프로그램 종료

My Solution Code

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static class Pair {
        int x, y, dist;

        public Pair(int x, int y, int dist) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.dist = dist;
        }
    }

    static int N, M;
    static int[][] maze;
    static boolean[][] visited;

    // 사방 탐색
    static int[] dx = {0, 0, 1, -1};
    static int[] dy = {-1, 1, 0, 0};

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M= Integer.parseInt(st.nextToken());

        maze = new int[N][M];
        visited = new boolean[N][M];

        // 미로 정보 입력
        for(int i = 0; i<N; i++) {
            String str = br.readLine();
            for(int j = 0; j <M; j++) {
                maze[i][j] = str.charAt(j);
            }
        }

        bfs(new Pair(0, 0, 1));
    }

    // 거리 탐색 bfs
    static void bfs(Pair p) {
        Pair[] pairs = new Pair[N*M];
        int front =-1;
        int rear = -1;

        pairs[++rear] = p;

        visited[p.x][p.y] = true;

        while(front != rear) {
            Pair tmp = pairs[++front];

            // (N, M)에 도착하면 종료
            if(tmp.x== N-1 && tmp.y == M-1) {
                System.out.println(tmp.dist);
                break;
            }

            // 사방 탐색 시작
            for(int k = 0; k<4; k++) {
                int nx = tmp.x + dx[k];
                int ny  = tmp.y + dy[k];

                // 범위 내에 있고 방문하지 않았으며 길이 있는 경우
                if(checkValidation(nx, ny) && !visited[nx][ny] && maze[nx][ny] == '1')  {
                    visited[nx][ny] = true;
                    pairs[++rear] = new Pair(nx, ny, tmp.dist+1);
                }
            }
        }

    }

    // 범위 체크
    static boolean checkValidation(int x, int y) {
        return x >= 0 && y >= 0 && x < N && y < M;
    }
}

Problem

https://www.acmicpc.net/problem/2589

보물섬 지도를 발견한 후크 선장은 보물을 찾아나섰다. 보물섬 지도는 아래 그림과 같이 직사각형 모양이며 여러 칸으로 나뉘어져 있다. 각 칸은 육지(L)나 바다(W)로 표시되어 있다. 이 지도에서 이동은 상하좌우로 이웃한 육지로만 가능하며, 한 칸 이동하는데 한 시간이 걸린다. 보물은 서로 간에 최단 거리로 이동하는데 있어 가장 긴 시간이 걸리는 육지 두 곳에 나뉘어 묻혀있다. 육지를 나타내는 두 곳 사이를 최단 거리로 이동하려면 같은 곳을 두 번 이상 지나가거나, 멀리 돌아가서는 안 된다.

예를 들어 위와 같이 지도가 주어졌다면 보물은 아래 표시된 두 곳에 묻혀 있게 되고, 이 둘 사이의 최단 거리로 이동하는 시간은 8시간이 된다.

보물 지도가 주어질 때, 보물이 묻혀 있는 두 곳 간의 최단 거리로 이동하는 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

Input

첫째 줄에는 보물 지도의 세로의 크기와 가로의 크기가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 이어 L과 W로 표시된 보물 지도가 아래의 예와 같이 주어지며, 각 문자 사이에는 빈 칸이 없다. 보물 지도의 가로, 세로의 크기는 각각 50이하이다.

Output

첫째 줄에 보물이 묻혀 있는 두 곳 사이를 최단 거리로 이동하는 시간을 출력한다.

문제 해결 과정

 문제가 최단 거리 이동 길이 중 가장 큰 값을 구하는 생소한 문제였다. 유형 자체는 처음이라 낯설었지만 실제 문제 접근을 해보면 모든 지점에서 BFS를 돌려 모든 최단 거리 중 가장 긴 구간을 리턴하는 되는 평이한 문제였다. 따라서 주어진 육지에서 모두 BFS를 돌려 max 값을 갱신하면 되는 문제이다. 

My Solution Code

// 보물섬
// 거리 -> BFS 생각
// 모든 육지에서 BFS를 돌려 max값 리턴

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    // 좌표 클래스 (좌표, 거리)
    static class Pair{
        int x, y, len;

        public Pair(int x, int y, int len) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.len = len;
        }
    }
    
    static char[][] map;
    static boolean[][] visited;
    static int N, M, answer;

    // 사방탐색
    static int[] dx = {0, 0, 1, -1};
    static int[] dy = {1, -1, 0, 0};

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");

        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());

        map = new char[N][M];   // 지도 생성

        answer = 0;

        // map 정보 넣기
        for(int i = 0; i<N; i++) {
            String str = br.readLine();
            for(int j = 0; j<M; j++) {
                map[i][j] = str.charAt(j);
            }
        }

        // 탐색 시작
        for(int i = 0; i<N; i++) {
            for(int j = 0; j<M; j++) {
                // 육지인경우
                if(map[i][j] == 'L') {
                    visited = new boolean[N][M];    // 방문 정보 확인
                    bfs(new Pair(i, j, 0));
                }
            }
        }
        System.out.println(answer);
    }

    static void bfs(Pair p) {
        Queue<Pair> q = new LinkedList<>();
        q.add(p);
        visited[p.x][p.y] = true;

        while(!q.isEmpty()) {
            Pair nextP = q.poll();
            for(int k = 0; k < 4; k++) {
                int nx = nextP.x + dx[k];
                int ny = nextP.y + dy[k];

                // 범위 안에 있으며 방문하지않고 육지인 경우
                if(validationCheck(nx, ny) && !visited[nx][ny] && map[nx][ny] == 'L') {
                    visited[nx][ny] = true;
                    q.add(new Pair(nx, ny, nextP.len + 1));
                    answer = Math.max(answer, nextP.len + 1);
                }
            }
        }
    }

    // 범위안에 있는지 체크
    static boolean validationCheck(int x, int y) {
        if(x < 0 || x >= N || y < 0 || y >= M) {
            return false;
        }
        return true;
    }
}