[백준] 1194번. 달이 차오른다, 가자.(JAVA)

문제

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

---

풀이(40분)

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

    static int n, m;
    static char[][] map;
    static Node start;
    static int[] dx = {0, 1, 0, -1}; // 사방탐색
    static int[] dy = {1, 0, -1, 0};

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;

        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());

        map = new char[n][m];
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            String input = br.readLine();
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                char c = input.charAt(j);
                map[i][j] = c;
                if(c == '0') start = new Node(i, j, 0, 0);
            }
        }

        System.out.println(bfs());
    }

    public static int bfs() {
        Queue<Node> q = new LinkedList<>();
        boolean[][][] visited = new boolean[n][m][64]; // 열쇠를 기준으로 한 방문 체크
        q.offer(start);
        visited[start.x][start.y][0] = true;

        while(!q.isEmpty()) {
            Node cur = q.poll();
            if(map[cur.x][cur.y] == '1') return cur.cost;

            for(int i = 0; i < 4; i++) {
                int nextX = cur.x + dx[i];
                int nextY = cur.y + dy[i];

                if(!isInBounds(nextX, nextY)) continue;
                if(visited[nextX][nextY][cur.key] || map[nextX][nextY] == '#') continue;

                if(map[nextX][nextY] >= 'a' && map[nextX][nextY] <= 'f') { //열쇠
                    int next_key = 1 << (map[nextX][nextY] - 'a'); // 값의 크기에 따른 비트 이동
                    next_key = cur.key | next_key; // or 연산
                    visited[nextX][nextY][next_key] = true;
                    q.offer(new Node(nextX, nextY, cur.cost + 1, next_key));
                }
                else if(map[nextX][nextY] >= 'A' && map[nextX][nextY] <= 'F') { //문
                    if((cur.key & 1 << (map[nextX][nextY] - 'A')) == (int)Math.pow(2, map[nextX][nextY] - 'A')) { // 비트의 상태 확인
                        visited[nextX][nextY][cur.key] = true;
                        q.offer(new Node(nextX, nextY, cur.cost + 1, cur.key));
                    }
                } else {
                    visited[nextX][nextY][cur.key] = true;
                    q.offer(new Node(nextX, nextY, cur.cost + 1, cur.key));
                }
            }
        }
        return -1;
    }

    static boolean isInBounds(int row, int col){
        return row >= 0 && row < n && col >= 0 && col < m;
    }

    public static class Node {
        int x, y, cost, key;

        public Node(int x, int y, int cost, int key) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.cost = cost;
            this.key = key;
        }
    }
}

---

문제 풀이 전략

 

문제 풀이 초기에는 열쇠에 대한 정보를 집합을 통해 관리하며 이를 전달하도록 생각하였다.

하지만 bfs가 반복될수록 생성되는 집합에 대한 낭비가 심해졌다.

 

그렇기에 비트마스킹이라는 아이디어를 떠올릴 수 있었다.

2의 지수를 이용하여 비트마스킹 하는 전략과 and, or 연산을 적절히 활용한다면 키에 대한 관리가 명확하게 될 수 있을 것이라고 생각했다.

 

최종적으로 bfs + 비트마스킹을 통해 문제를 해결할 수 있었다!