[백준] (1194) 달이 차오른다, 가자. [Python]

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/1194

문제

지금 민식이가 계획한 여행은 달이 맨 처음 뜨기 시작할 때 부터, 준비했던 여행길이다. 하지만, 매번 달이 차오를 때마다 민식이는 어쩔 수 없는 현실의 벽 앞에서 다짐을 포기하고 말았다.

 

민식이는 매번 자신의 다짐을 말하려고 노력했지만, 말을 하면 아무도 못 알아들을 것만 같아서, 지레 겁먹고 벙어리가 되어버렸다. 결국 민식이는 모두 잠든 새벽 네시 반쯤 홀로 일어나, 창 밖에 떠있는 달을 보았다.

 

하루밖에 남지 않았다. 달은 내일이면 다 차오른다. 이번이 마지막기회다. 이걸 놓치면 영영 못간다.

 

영식이는 민식이가 오늘도 여태것처럼 그냥 잠 들어버려서 못 갈지도 모른다고 생각했다. 하지만 그러기엔 민식이의 눈에는 저기 뜬 달이 너무나 떨렸다.

 

민식이는 지금 미로 속에 있다. 미로는 직사각형 모양이고, 여행길을 떠나기 위해 미로를 탈출하려고 한다. 미로는 다음과 같이 구성되어져있다.

• 빈 칸: 언제나 이동할 수 있다. ('.')
• 벽: 절대 이동할 수 없다. ('#')
• 열쇠: 언제나 이동할 수 있다. 이 곳에 처음 들어가면 열쇠를 집는다. ('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f')
• 문: 대응하는 열쇠가 있을 때만 이동할 수 있다. ('A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F')
• 민식이의 현재 위치: 빈 곳이고, 민식이가 현재 서 있는 곳이다. ('0')
• 출구: 달이 차오르기 때문에, 민식이가 가야하는 곳이다. 이 곳에 오면 미로를 탈출한다. ('1')

달이 차오르는 기회를 놓치지 않기 위해서, 미로를 탈출하려고 한다. 한 번의 움직임은 현재 위치에서 수평이나 수직으로 한 칸 이동하는 것이다.

 

민식이가 미로를 탈출하는데 걸리는 이동 횟수의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 미로의 세로 크기 N과 가로 크기 M이 주어진다. (1 ≤ N, M ≤ 50) 둘째 줄부터 N개의 줄에 미로의 모양이 주어진다.

같은 타입의 열쇠가 여러 개 있을 수 있고, 문도 마찬가지이다.

그리고, 문에 대응하는 열쇠가 없을 수도 있다. '0'은 한 개, '1'은 적어도 한 개 있다. 열쇠는 여러 번 사용할 수 있다.

출력

첫째 줄에 민식이가 미로를 탈출하는데 드는 이동 횟수의 최솟값을 출력한다.

만약 민식이가 미로를 탈출 할 수 없으면, -1을 출력한다.

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코드

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())
arr = [list(input()) for _ in range(n)]

def get_start_location():
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if arr[i][j] == '0':
                return (i, j)

ans = -1
dx = [1, 0, -1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]
sx, sy = get_start_location()

queue = deque()
visited = set()
queue.append((sx, sy, 0, 0))
visited.add((sx, sy, 0))

def get_keys(c):
    key_map = {'A':0, 'B':1, 'C':2, 'D':3, 'E':4, 'F':5}
    return key_map[c.upper()]

while queue:
    x, y, cnt, keys = queue.popleft()
    if arr[x][y] == '1':
        ans = cnt
        break
    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and (nx, ny, keys) not in visited:
            if arr[nx][ny] == '#':
                continue
            elif arr[nx][ny] in {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}:
                nk = keys | (1 << get_keys(arr[nx][ny]))
                queue.append((nx, ny, cnt+1, nk))
                visited.add((nx, ny, nk))
            elif arr[nx][ny] in {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'} and keys & (1 << get_keys(arr[nx][ny])) != (1 << get_keys(arr[nx][ny])):
                continue
            else:
                queue.append((nx, ny, cnt+1, keys))
                visited.add((nx, ny, keys))

print(ans)

해설

BFS, 비트마스킹을 사용해 푸는 문제다. visited에 x, y와 함께 keys 정보도 추가하는 것이 핵심이었다.