[ 프로그래머스 C++ ] 경주로 건설 lv3

< 해설 >

bfs로 풀면되겠구나~ 라고 생각이 들지만 잘 풀리지 않았던 문제.. 코너마다 cost가 다르기 때문에 경로에 대해 cost의 값을 비교해줘야해서 어렵게 느껴진다. 아래의 문제로 인해 3차원 배열을 선택해서 문제를 풀었다. 그림을 보자.

-1은 이동하지 못하는 곳이다. 좌측 상단을 보면 600의 값에서 코너를 하나 만들고 아래로 내려오는 값이 1200 이다.

그런데 1200 옆에 있는 1100을 보면 1200은 1100에서 직진해서 만들어지는 값이기도 하다.

이 때에는 600에서 1200으로 코너를 하나 만들고 그 뒤 아래로 계속 직진할 수 있으므로 600->1200 이 되어야 한다.

1100 -> 1200 인 파란색 경로대로 만들면 1200 아래의 값이 1200 + 600 이 되어버려 최소 cost가 나오지 않기 때문.

 

그러나 기본 2차원 배열에서는 이 처리가 어렵다. 그래서 3차원 배열을 쓰는것이다.

3차원 배열에서는 방향정보도 저장하므로 방향이나 코너에 구애받지 않고 구현을 할 수 있게된다. bfs는 4방위를 두어 상하좌우 인 for문을 돌기 때문에  for문의 index로 방향체크 또한 가능해진다.

 

< 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.

 

< 풀이 >

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include "string.h"

using namespace std;
struct Car {
    int y, x, dir, cost;
};
const int dy[4] = {-1, 1, 0, 0};
const int dx[4] = {0, 0, -1, 1};
int MAP[4][26][26];

int solution(vector<vector<int>> board) {
    int N = board.size();
    int answer = 987654321;
    queue <Car> q;
    Car start;
    start.y = 0; start.x = 0; start.dir = 1; start.cost = 0;
    q.push(start);
    start.dir = 3;
    q.push(start);
    
    for(int d=0; d<4; d++) {
        for(int i=0; i<N; i++)
            for(int j=0; j<N; j++)
                MAP[d][i][j] = 987654321;
    }
    
    MAP[1][0][0] = 0;
    MAP[3][0][0] = 0;
    
    while(!q.empty()) 
    {
        Car cur = q.front(); q.pop();
        
        if(cur.y == N-1 && cur.x == N-1) 
            answer = min(answer, cur.cost);
        

        for(int i=0; i<4; i++) 
        {
            int ny = cur.y + dy[i];
            int nx = cur.x + dx[i];
            
            if(ny <0 || nx < 0 || ny >= N || nx >= N || board[ny][nx] == 1)
                continue;
            
            int ncost = 0;
            if(cur.dir != i)             
                ncost = cur.cost + 600;    
            else 
                ncost = cur.cost + 100;           
            
            if(MAP[i][ny][nx] >= ncost)
            {
                Car next;
                next.y = ny; next.x = nx; next.dir = i; next.cost = ncost;
                q.push(next);
                MAP[i][ny][nx] = ncost;
            } 
        }
  }
    
    
    return answer;
}