[프로그래머스] 2020 카카오 인턴십 - 경주로 건설 (Java)

프로그래머스 Level 3 2020 카카오 인턴십 - 경주로 건설 (자바)

 

 

출처

programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67259

코딩테스트 연습 - 경주로 건설

 

 

 

문제

건설회사의 설계사인 죠르디는 고객사로부터 자동차 경주로 건설에 필요한 견적을 의뢰받았습니다.
제공된 경주로 설계 도면에 따르면 경주로 부지는 N x N 크기의 정사각형 격자 형태이며 각 격자는 1 x 1 크기입니다.
설계 도면에는 각 격자의 칸은 0 또는 1 로 채워져 있으며, 0은 칸이 비어 있음을 1은 해당 칸이 벽으로 채워져 있음을 나타냅니다.
경주로의 출발점은 (0, 0) 칸(좌측 상단)이며, 도착점은 (N-1, N-1) 칸(우측 하단)입니다. 죠르디는 출발점인 (0, 0) 칸에서 출발한 자동차가 도착점인 (N-1, N-1) 칸까지 무사히 도달할 수 있게 중간에 끊기지 않도록 경주로를 건설해야 합니다.
경주로는 상, 하, 좌, 우로 인접한 두 빈 칸을 연결하여 건설할 수 있으며, 벽이 있는 칸에는 경주로를 건설할 수 없습니다.
이때, 인접한 두 빈 칸을 상하 또는 좌우로 연결한 경주로를 직선 도로 라고 합니다.
또한 두 직선 도로가 서로 직각으로 만나는 지점을 코너 라고 부릅니다.
건설 비용을 계산해 보니 직선 도로 하나를 만들 때는 100원이 소요되며, 코너를 하나 만들 때는 500원이 추가로 듭니다.
죠르디는 견적서 작성을 위해 경주로를 건설하는 데 필요한 최소 비용을 계산해야 합니다.

예를 들어, 아래 그림은 직선 도로 6개와 코너 4개로 구성된 임의의 경주로 예시이며, 건설 비용은 6 x 100 + 4 x 500 = 2600원 입니다.

또 다른 예로, 아래 그림은 직선 도로 4개와 코너 1개로 구성된 경주로이며, 건설 비용은 4 x 100 + 1 x 500 = 900원 입니다.

---

도면의 상태(0은 비어 있음, 1은 벽)을 나타내는 2차원 배열 board가 매개변수로 주어질 때, 경주로를 건설하는데 필요한 최소 비용을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

 

 

제한사항

• board는 2차원 정사각 배열로 배열의 크기는 3 이상 25 이하입니다.
• board 배열의 각 원소의 값은 0 또는 1 입니다.
  • 도면의 가장 왼쪽 상단 좌표는 (0, 0)이며, 가장 우측 하단 좌표는 (N-1, N-1) 입니다.
  • 원소의 값 0은 칸이 비어 있어 도로 연결이 가능함을 1은 칸이 벽으로 채워져 있어 도로 연결이 불가능함을 나타냅니다.
• board는 항상 출발점에서 도착점까지 경주로를 건설할 수 있는 형태로 주어집니다.
• 출발점과 도착점 칸의 원소의 값은 항상 0으로 주어집니다.

 

 

 

입출력 예

입출력 예 1

 

 

입출력 예

입출력 예 #2

위와 같이 경주로를 건설하면 직선 도로 18개, 코너 4개로 총 3800원이 듭니다.

입출력 예 #3

위와 같이 경주로를 건설하면 직선 도로 6개, 코너 3개로 총 2100원이 듭니다.

입출력 예 #4

붉은색 경로와 같이 경주로를 건설하면 직선 도로 12개, 코너 4개로 총 3200원이 듭니다.
만약, 파란색 경로와 같이 경주로를 건설한다면 직선 도로 10개, 코너 5개로 총 3500원이 들며, 더 많은 비용이 듭니다.

 

 

 

접근 방법

4방향으로만 문제를 풀려고 했으나 방향 없이는 풀 수 없었다.

방향을 어떻게 구분할지가 제일 고민이었는데, dx dy 배열의 순서와 동일하게 방향을 선정해 연산하도록 했다.

또한, 코너를 도는 경우 500원을 더해주는 게 아니라 600원을 더해주어야 한다.

이유는 코너 돌기와 직진이 동시에 이루어지기 때문이다.

처음에 그림을 자세히 보지 않으면 이 부분을 놓칠 수 있기 때문에 유의 바란다.

 

1. bfs의 매개변수로 행, 열, 방향, 가격을 보낸다.

    (이때, 나는 방향을 0~3으로 지정했기 때문에 상관없는 -1을 보냈다.)

 

2. bfs문은 기존 bfs와 거의 비슷하다. 다른 점이 있다면 중간에 방향에 따라 가격을 추가하는 정도..?

 

3. 진행방향은 dx dy와 같다고 했으므로 i와 같다. 따라서, 큐에서 꺼낸 방향과 i가 같으면 방향이 같은 것이다.

 

4. 처음에 방향이 -1이기 때문에 무조건 직진이므로 +100, 방향이 같아도 직진이므로 +100, 방향이 다르면 +600을 해준다.

 

5. 처음 방문하거나, 재방문이지만 현재 가격이 더 낮다면 낮은 가격으로 갱신한다.

 

6. 위 연산을 반복하다, 마지막 행렬을 만나면 가격을 낮은 가격으로 갱신한다.

(다른 가격으로 여러 번 방문하기 때문에)

 

7. 가격을 출력한다.

 

 

 

내 코드

import java.util.*;

class Solution {
    private static int n;
    private static int[][] map;
    private static boolean[][] visit;

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

    private static int cost = Integer.MAX_VALUE;

    public int solution(int[][] board) {
        int answer = 0;

        //자동차 경주로 건설
        //nn
        //0 : 비어있음, 1 : 벽
        //상하좌우
        //벽이있는칸 x
        //직선도로 : 100원
        //코너 : 500원
        //최소비용 : bfs

        //방향
        //상 : 0
        //우 : 1
        //하 : 2
        //좌 : 3

        n = board.length;

        map = board;
        visit = new boolean[n][n];

        bfs(0,0,-1,0);

        answer = cost;

        return answer;
    }

    private static void bfs(int x, int y, int dir, int price) {

        Queue<Road> q = new LinkedList();
        q.add(new Road(x,y,dir,price));
        visit[x][y] = true;

        while (!q.isEmpty()) {
            Road road = q.remove();

            int qx = road.x;
            int qy = road.y;
            int qDir = road.dir;
            int qPrice = road.cost;

            if (qx == n-1 && qy == n-1) {
                cost = Math.min(cost, qPrice);
            }

            for (int i=0; i<dx.length; i++) {
                int nx = qx + dx[i];
                int ny = qy + dy[i];
                int nDir = i;
                int nPrice = qPrice;

                if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= n || map[nx][ny] == 1) {
                    continue;
                }

                if (qDir == -1) {
                    //처음엔 직선
                    nPrice += 100;
                } else if (qDir == nDir) {
                    //방향 같을 때
                    nPrice += 100;
                } else {
                    //방향 다를 때
                    nPrice += 600;
                }

                if (!visit[nx][ny] || map[nx][ny] >= nPrice) {
                    //방문 x, 이전 값이 더 클 경우 작은값을 넣어준다.
                    visit[nx][ny] = true;
                    map[nx][ny] = nPrice;
                    q.add(new Road(nx, ny, nDir, nPrice));
                }

            }
        }

    }

}


class Road {
    int x, y, dir, cost;

    Road(int x, int y, int dir, int cost) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.dir = dir;
        this.cost = cost;
    }
}

 

 

 

고려할 점

1. 인접 방향 방향도 추가로 고려할 것

2. 재방문 시에도 것

3. 목표지점 도달하는 경우도 여러 가지이기 때문에 최솟값을 계속 갱신할 것