[백준] 13460 구슬탈출 2

문제

스타트링크에서 판매하는 어린이용 장난감 중에서 가장 인기가 많은 제품은 구슬 탈출이다. 1)구슬 탈출은 직사각형 보드에 빨간 구슬과 파란 구슬을 하나씩 넣은 다음, 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼내는 게임이다.

2)보드의 세로 크기는 N, 가로 크기는 M이고, 편의상 1×1크기의 칸으로 나누어져 있다. 3)가장 바깥 행과 열은 모두 막혀져 있고, 4)보드에는 구멍이 하나 있다. 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 보드에서 1×1크기의 칸을 가득 채우는 사이즈이고, 각각 하나씩 들어가 있다. 5)게임의 목표는 빨간 구슬을 구멍을 통해서 빼내는 것이다. 이때, 6)파란 구슬이 구멍에 들어가면 안 된다.

이때, 구슬을 손으로 건드릴 수는 없고, 7)중력을 이용해서 이리 저리 굴려야 한다. 8)왼쪽으로 기울이기, 오른쪽으로 기울이기, 위쪽으로 기울이기, 아래쪽으로 기울이기와 같은 네 가지 동작이 가능하다.

각각의 동작에서 9)공은 동시에 움직인다. 10)빨간 구슬이 구멍에 빠지면 성공이지만, 11)파란 구슬이 구멍에 빠지면 실패이다. 12)빨간 구슬과 파란 구슬이 동시에 구멍에 빠져도 실패이다. 13)빨간 구슬과 파란 구슬은 동시에 같은 칸에 있을 수 없다. 또, 빨간 구슬과 파란 구슬의 크기는 한 칸을 모두 차지한다. 14)기울이는 동작을 그만하는 것은 더 이상 구슬이 움직이지 않을 때 까지이다.

보드의 상태가 주어졌을 때, 15)최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 번째 줄에는 보드의 세로, 가로 크기를 의미하는 두 정수 N, M (3 ≤ N, M ≤ 10)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 보드의 모양을 나타내는 길이 M의 문자열이 주어진다. 이 문자열은 '.', '#', 'O', 'R', 'B' 로 이루어져 있다. '.'은 빈 칸을 의미하고, '#'은 공이 이동할 수 없는 장애물 또는 벽을 의미하며, 'O'는 구멍의 위치를 의미한다. 'R'은 빨간 구슬의 위치, 'B'는 파란 구슬의 위치이다.

입력되는 모든 보드의 가장자리에는 모두 '#'이 있다. 구멍의 개수는 한 개 이며, 빨간 구슬과 파란 구슬은 항상 1개가 주어진다.

출력

최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 있는지 출력한다. 16)만약, 10번 이하로 움직여서 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼 수 없으면 -1을 출력한다.

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구현해야할 조건

(1)게임의 목적은 직사각형 보드에서 빨간 구슬과 파란 구슬중 빨간 구슬만을 빼내는 것이고,

(2)보드의 크기는 세로는 N 가로는 M으로 해줘

그리고

(4)보드에 구멍('O')이 하나 있는데 여기에 빨간 구슬이 들어가야 게임이 끝납니다.

(3)가장 바깥 행과 열은 모두 막혀있으니까 그것도 참고 해주세요.

(7,8)구슬의 이동 부분은 중력을 이용해서 구현하는데 방향은 4방향으로 되어있어, 중력을 이용하라는거는 벽이나 구멍을 마주할 때까지 굴러가는 것을 의미하고 빨간공 파란공은 동시에 움직인다.

(9,10,11,12)동시에 움직이면서 몇가지 문제점이 발생을 하게 되는데

만약, 빨간공만 구멍에 빠진다 통과
만약, 빨간공, 파란공 둘다 동시에 구멍에 빠진다 탈락
만약, 파란공만 구멍에 빠진다 탈락

(13)그리고 이동할때 물리적으로 안맞지만 코딩하는 상황에서 겹치는 위치에 놓여졌을때 구분하는 방법도 찾아야 한다.
누가 먼저 자리에 도착을 했는지 같은 방향이니까 다른 것을 고려할 이유는 없다.

(15)최소 몇 번 만에 빨간 구슬을 구멍을 통해 빼낼수 있는지는, BFS를 사용해서 문제를 해결하면 됩니다~
큐를 이용하면 먼저 이동한 구슬이 차례로 빠지기 때문에, 순서는 가장 빠를 것입니다. DFS를 이용해도 되지만 BFS로도 풀립니다.

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Code

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<string>

using namespace std;

typedef struct{
	int rx;
	int ry;
	int bx;
	int by;
	int cnt; 
}Bean;

const int dx[4] = {0,0,1,-1};
const int dy[4] = {1,-1,0,0}; // down, up, right, left (7)

int n,m; // n : row, m : column
vector<string> board;
queue<Bean> q;

void bean_move(int &x, int &y,int &c, int dx, int dy)
{
	while(board[y + dy][x + dx] != '#' && board[y][x] != 'O')
	{
		x += dx;
		y += dy;
		c += 1;
	}
} //(7,8)

int main()
{
	cin >> n >> m;
	
	for(int i = 0; i < n; i++) // (2)
	{
		string str;
		cin >> str;
		
		board.push_back(str); //(3)입력에서 주어진다.
	}
	
	Bean B;
	//red, blue 합친 애들 
	for(int i = 0; i < n; i++)
	{
		for(int j = 0; j < m; j++)
		{
			if(board[i][j] == 'R')
			{
				B.rx = j;
				B.ry = i;		
			}
			else if(board[i][j] == 'B')
			{
				B.bx = j;
				B.by = i;
			}
		}
	}
	B.cnt = 0;
	
	q.push(B);
	
    //(15)
	while(!q.empty())
	{
		int rx = q.front().rx;
		int ry = q.front().ry;
		int bx = q.front().bx;
		int by = q.front().by;
		int cnt = q.front().cnt;		
		q.pop();
		
		if(cnt >= 10)
			break;
		
		for(int i = 0; i < 4; i++)
		{
			Bean b; 
			int nrx = rx;
			int nry = ry;
			int nbx = bx;
			int nby = by;
			int rc = 0;
			int bc = 0;
			int ncnt = cnt+1;
			
			bean_move(nrx,nry,rc,dx[i],dy[i]);
			bean_move(nbx,nby,bc,dx[i],dy[i]);
			
			if(board[nby][nbx] == 'O') // 파란공이 먼저 빠지게 된다.
				continue;
			if(board[nry][nrx] == 'O') //(4) 빨간 공이 빠진다.
			{
				cout << ncnt;
				return 0;
			}
			
			if(nrx == nbx && nry == nby) // 파란공, 빨간공이 같은 위치에 있다.
			{
				if(rc < bc) // 같은 위치에 있을때, 누가 먼저 도착했는지 체크해주기
				{
					nbx -= dx[i];
					nby -= dy[i];
				}
				else
				{
					nrx -= dx[i];
					nry -= dy[i];
				}
			}
			
			b.rx = nrx;
			b.ry = nry;
			b.bx = nbx;
			b.by = nby;
			b.cnt = ncnt;
			
			q.push(b);
		}
	}
	cout << -1 << "\n";
	
	return 0;
}