[프로그래머스/level 4] 지형 이동 - 62050 (Java)

[level 4] 지형 이동 - 62050

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성능 요약

메모리: 97.8 MB, 시간: 82.65 ms

구분

코딩테스트 연습 > Summer／Winter Coding（2019）

채점결과

정확성: 100.0
합계: 100.0 / 100.0

제출 일자

2024년 12월 18일 01:09:54

문제 설명

N x N 크기인 정사각 격자 형태의 지형이 있습니다. 각 격자 칸은 1 x 1 크기이며, 숫자가 하나씩 적혀있습니다. 격자 칸에 적힌 숫자는 그 칸의 높이를 나타냅니다.

이 지형의 아무 칸에서나 출발해 모든 칸을 방문하는 탐험을 떠나려 합니다. 칸을 이동할 때는 상, 하, 좌, 우로 한 칸씩 이동할 수 있는데, 현재 칸과 이동하려는 칸의 높이 차가 height 이하여야 합니다. 높이 차가 height 보다 많이 나는 경우에는 사다리를 설치해서 이동할 수 있습니다. 이때, 사다리를 설치하는데 두 격자 칸의 높이차만큼 비용이 듭니다. 따라서, 최대한 적은 비용이 들도록 사다리를 설치해서 모든 칸으로 이동 가능하도록 해야 합니다. 설치할 수 있는 사다리 개수에 제한은 없으며, 설치한 사다리는 철거하지 않습니다.

각 격자칸의 높이가 담긴 2차원 배열 land와 이동 가능한 최대 높이차 height가 매개변수로 주어질 때, 모든 칸을 방문하기 위해 필요한 사다리 설치 비용의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• land는 N x N크기인 2차원 배열입니다.
• land의 최소 크기는 4 x 4, 최대 크기는 300 x 300입니다.
• land의 원소는 각 격자 칸의 높이를 나타냅니다.
• 격자 칸의 높이는 1 이상 10,000 이하인 자연수입니다.
• height는 1 이상 10,000 이하인 자연수입니다.

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입출력 예

land	height	result
[[1, 4, 8, 10], [5, 5, 5, 5], [10, 10, 10, 10], [10, 10, 10, 20]]	3	15
[[10, 11, 10, 11], [2, 21, 20, 10], [1, 20, 21, 11], [2, 1, 2, 1]]	1	18

입출력 예 설명

입출력 예 #1

각 칸의 높이는 다음과 같으며, 높이차가 3 이하인 경우 사다리 없이 이동이 가능합니다.

위 그림에서 사다리를 이용하지 않고 이동 가능한 범위는 같은 색으로 칠해져 있습니다. 예를 들어 (1행 2열) 높이 4인 칸에서 (1행 3열) 높이 8인 칸으로 직접 이동할 수는 없지만, 높이가 5인 칸을 이용하면 사다리를 사용하지 않고 이동할 수 있습니다.

따라서 다음과 같이 사다리 두 개만 설치하면 모든 칸을 방문할 수 있고 최소 비용은 15가 됩니다.

• 높이 5인 칸 → 높이 10인 칸 : 비용 5
• 높이 10인 칸 → 높이 20인 칸 : 비용 10

입출력 예 #2

각 칸의 높이는 다음과 같으며, 높이차가 1 이하인 경우 사다리 없이 이동이 가능합니다.

위 그림과 같이 (2행 1열) → (1행 1열), (1행 2열) → (2행 2열) 두 곳에 사다리를 설치하면 설치비용이 18로 최소가 됩니다.

출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습, https://school.programmers.co.kr/learn/challenges

 

 

 

 

 

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풀이 및 코드

1.

임의의 출발지 칸에서 사다리 없이 방문할 수 있는 칸이 없을 때까지 bfs 탐색한다.

 

2.

1을 진행하며 사다리가 필요한 경로의 정보를 우선순위 큐 next에 저장한다.

이때, 우선순위 큐 next는 사다리 비용이 작은 것부터 poll 한다.

 

3.

탐색을 마치면, 사다리로 이어지는 칸을 다시 bfs 탐색해야다.

next에서 poll하여 다음 탐색 시작 칸을 구한다.

이때, 사다리 비용을 answer에 더해준다.

 

4.

모든 칸을 탐색하면 answer를 리턴한다.

 

import java.util.*;
class Solution {
    int[][] land;
    int[] dr = {1, 0, -1, 0};
    int[] dc = {0, 1, 0, -1};
    boolean[][] visited;
    int remain; // 남은 탐색 칸 수
    PriorityQueue<int[]> next = new PriorityQueue<>((o1,o2)->o1[2] - o2[2]); // 사다리 비용 오름차순
    
    
    void bfs(int r, int c, int height){
        Queue<int[]> path  = new LinkedList<>();
        path.offer(new int[] {r,c});
        
        while(!path.isEmpty()){
            int[] cur = path.poll();
            if(visited[cur[0]][cur[1]]) continue; // 방문한 칸이면 continue 
            visited[cur[0]][cur[1]] = true; // 방문 표시
            remain--; //남은 탐색 칸 수 -1
            
            for(int i = 0; i<4; i++){
                // 다음 탐색 r, c
                r = cur[0] + dr[i];
                c = cur[1] + dc[i];
                if(r<0||c<0||r>=land.length||c>=land.length) continue; // r,c 가 land 범위 넘으면 continue
                int cost = Math.abs(land[cur[0]][cur[1]]-land[r][c]); // cost: 현재 칸과 다음 칸 높이 차 구하기
                if(cost <= height){ // 사다리 없이 탐색 가능하면 path에 add
                    path.offer(new int[] {r,c});
                }else if(!visited[r][c]){ // 사다리 필요한 구간이면 next에 add
                    next.offer(new int[] {r,c, cost});
                }
            }
        }
    }
    
    
    public int solution(int[][] land, int height) {
        this.land = land;
        visited = new boolean[land.length][land.length];
        remain = land.length*land.length;
        int answer = 0;
        
        int[] start = {0,0,0}; // {r, c, cost}
        while(start != null && remain>0){
            bfs(start[0], start[1], height); // bfs 탐색 호출
            if(start != null && remain>0){ // 더 탐색할 수 있으면 next에서 다음 탐색 출발지 구하기
                while(!next.isEmpty() && visited[next.peek()[0]][next.peek()[1]]){ // next에서 방문한 적 없는 칸이 나올때까지 poll
                    next.poll();
                }
                start = next.poll(); // 다음 탐색 칸 교체
                answer += start[2]; // 사다리 비용 더해주기
            }
        }
        return answer;
    }
}