백준 6593번 파이썬

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/6593

6593번: 상범 빌딩

 

시간 제한 / 메모리 제한

1 초

128 MB

 

문제

당신은 상범 빌딩에 갇히고 말았다. 여기서 탈출하는 가장 빠른 길은 무엇일까? 상범 빌딩은 각 변의 길이가 1인 정육면체(단위 정육면체)로 이루어져있다. 각 정육면체는 금으로 이루어져 있어 지나갈 수 없거나, 비어있어서 지나갈 수 있게 되어있다. 당신은 각 칸에서 인접한 6개의 칸(동,서,남,북,상,하)으로 1분의 시간을 들여 이동할 수 있다. 즉, 대각선으로 이동하는 것은 불가능하다. 그리고 상범 빌딩의 바깥면도 모두 금으로 막혀있어 출구를 통해서만 탈출할 수 있다.

당신은 상범 빌딩을 탈출할 수 있을까? 만약 그렇다면 얼마나 걸릴까?

 

입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어지며, 각 테스트 케이스는 세 개의 정수 L, R, C로 시작한다. L(1 ≤ L ≤ 30)은 상범 빌딩의 층 수이다. R(1 ≤ R ≤ 30)과 C(1 ≤ C ≤ 30)는 상범 빌딩의 한 층의 행과 열의 개수를 나타낸다.

그 다음 각 줄이 C개의 문자로 이루어진 R개의 행이 L번 주어진다. 각 문자는 상범 빌딩의 한 칸을 나타낸다. 금으로 막혀있어 지나갈 수 없는 칸은 '#'으로 표현되고, 비어있는 칸은 '.'으로 표현된다. 당신의 시작 지점은 'S'로 표현되고, 탈출할 수 있는 출구는 'E'로 표현된다. 각 층 사이에는 빈 줄이 있으며, 입력의 끝은 L, R, C가 모두 0으로 표현된다. 시작 지점과 출구는 항상 하나만 있다.

출력

각 빌딩에 대해 한 줄씩 답을 출력한다. 만약 당신이 탈출할 수 있다면 다음과 같이 출력한다.

Escaped in x minute(s).

여기서 x는 상범 빌딩을 탈출하는 데에 필요한 최단 시간이다.

만일 탈출이 불가능하다면, 다음과 같이 출력한다.

Trapped!

예제 입력

3 4 5
S....
.###.
.##..
###.#

#####
#####
##.##
##...

#####
#####
#.###
####E

1 3 3
S##
#E#
###

0 0 0

예제 출력

Escaped in 11 minute(s).
Trapped!

 

문제 풀이를 위해 생각한 것

1. 여러 개의 층으로 이루어져 있기에 3차원 배열을 활용해 구현한다.
2. BFS를 통해 최단거리를 측정한다.
3. 만약 더 이상 방문할 지점이 없는데 목적지에 도달하지 못했다면 Trapped이고, 목적지에 도달했다면 거리 변수 d를 출력한다.

 

사용한 자료구조 / 알고리즘

3차원 배열, 큐 / BFS

 

풀이 코드

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline
dz = (1, -1, 0, 0, 0, 0)
dx = (0, 0, 1, -1, 0, 0)
dy = (0, 0, 0, 0, 1, -1)


while True:
    l, r, c = map(int, input().split())
    if l == 0 and r == 0 and c == 0:
        break
    board = []
    visited = [[[False] * c for _ in range(r)] for _ in range(l)]
    for _ in range(l):
        board.append([list(input().strip()) for _ in range(r)])
        temp = input()

    q = deque()
    escaped = False

    for i in range(l):
        for j in range(r):
            for k in range(c):
                if board[i][j][k] == 'S':
                    start = (i, j, k, 0)
                    visited[i][j][k] = True
                if board[i][j][k] == 'E':
                    goal = (i, j, k)

    q.append(start)
    while q:
        # print(f'cur q: {q}')
        z, x, y, d = q.popleft()
        if (z, x, y) == goal:
            escaped = True
            print(f'Escaped in {d} minute(s).')
            break
        nd = d + 1

        for i in range(6):
            nz = z + dz[i]
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nz < l and 0 <= nx < r and 0 <= ny < c and not visited[nz][nx][ny]:
                if board[nz][nx][ny] == '.' or board[nz][nx][ny] == 'E':
                    q.append((nz, nx, ny, nd))
                    visited[nz][nx][ny] = True

    if not escaped:
        print('Trapped!')

 

시간 복잡도 분석

O(N^3).

3차원 배열을 모두 탐색해야 하며, l, r, c값이 30보다 작거나 같다.

따라서 시간 복잡도는 O(N^3)이다.

 

문제에서 중요한 부분

전반적인 탐색 과정은 비슷하나, 3차원 배열이다 보니 인덱스를 접근하는 방법, 지도를 구현하는 방법이 2차원 배열과 차이가 있다는 것을 인지해야 한다.