[JAVA] boj 16928 뱀과사다리게임

문제 링크 : https://www.acmicpc.net/problem/16928

16928번: 뱀과 사다리 게임

문제

뱀과 사다리 게임을 즐겨 하는 큐브러버는 어느 날 궁금한 점이 생겼다.

주사위를 조작해 내가 원하는 수가 나오게 만들 수 있다면, 최소 몇 번만에 도착점에 도착할 수 있을까?

게임은 정육면체 주사위를 사용하며, 주사위의 각 면에는 1부터 6까지 수가 하나씩 적혀있다. 게임은 크기가 10×10이고, 총 100개의 칸으로 나누어져 있는 보드판에서 진행된다. 보드판에는 1부터 100까지 수가 하나씩 순서대로 적혀져 있다.

플레이어는 주사위를 굴려 나온 수만큼 이동해야 한다. 예를 들어, 플레이어가 i번 칸에 있고, 주사위를 굴려 나온 수가 4라면, i+4번 칸으로 이동해야 한다. 만약 주사위를 굴린 결과가 100번 칸을 넘어간다면 이동할 수 없다. 도착한 칸이 사다리면, 사다리를 타고 위로 올라간다. 뱀이 있는 칸에 도착하면, 뱀을 따라서 내려가게 된다. 즉, 사다리를 이용해 이동한 칸의 번호는 원래 있던 칸의 번호보다 크고, 뱀을 이용해 이동한 칸의 번호는 원래 있던 칸의 번호보다 작아진다.

게임의 목표는 1번 칸에서 시작해서 100번 칸에 도착하는 것이다.

게임판의 상태가 주어졌을 때, 100번 칸에 도착하기 위해 주사위를 굴려야 하는 횟수의 최솟값을 구해보자.

입력

첫째 줄에 게임판에 있는 사다리의 수 N(1 ≤ N ≤ 15)과 뱀의 수 M(1 ≤ M ≤ 15)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에는 사다리의 정보를 의미하는 x, y (x < y)가 주어진다. x번 칸에 도착하면, y번 칸으로 이동한다는 의미이다.

다음 M개의 줄에는 뱀의 정보를 의미하는 u, v (u > v)가 주어진다. u번 칸에 도착하면, v번 칸으로 이동한다는 의미이다.

1번 칸과 100번 칸은 뱀과 사다리의 시작 또는 끝이 아니다. 모든 칸은 최대 하나의 사다리 또는 뱀을 가지고 있으며, 동시에 두 가지를 모두 가지고 있는 경우는 없다. 항상 100번 칸에 도착할 수 있는 입력만 주어진다.

출력

100번 칸에 도착하기 위해 주사위를 최소 몇 번 굴려야 하는지 출력한다.

예제 입력 1 

3 7
32 62
42 68
12 98
95 13
97 25
93 37
79 27
75 19
49 47
67 17

예제 출력 1 

3

1. 5를 굴려 6으로 이동한다.
2. 6을 굴려 12로 이동한다. 이 곳은 98로 이동하는 사다리가 있기 때문에, 98로 이동한다.
3. 2를 굴려 100으로 이동한다.

예제 입력 2 

4 9
8 52
6 80
26 42
2 72
51 19
39 11
37 29
81 3
59 5
79 23
53 7
43 33
77 21

예제 출력 2 

5

1. 5를 굴려 6으로 이동하고, 사다리를 이용해 80으로 이동한다. 
2. 6을 굴려 86으로
3. 6을 또 굴려 92로
4. 6을 또 굴려 98로 이동하고
5. 2를 굴려 100으로 이동한다.

문제 풀이

백트래킹을 이용하여 문제를 풀었다.

사다리와 뱀의 입력을 HashMap을 이용하여 입력을 받고

1번에서 시작하여 주사위 1~6번을 더한 다음 값이 사다리 또는 뱀의 key값에 존재하는지 확인 후 존재한다면 해당 값을 다음 값에 추가로 더해주었다.

같은 곳에 방문했을 때도 체킹을 해주었는데 길이가 101인 visited 배열을 선언하여 1~100위치에 도착하였을 때 이전에 도착한 기록보다 크거나 같다면 더이상 탐색할 필요가 없으니 탐색을 중지하였다.

메모리: 12988KB
시간: 96ms

코드

package mar2022;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main_BJ_16928_뱀과사다리게임 {
  
  static int N, M;
  static Map<Integer, Integer> ladders;
  static Map<Integer, Integer> snakes;
  static int[] visited;
  static int ans;
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
    
    N = Integer.parseInt(st.nextToken());
    M = Integer.parseInt(st.nextToken());
    
    ladders = new HashMap<Integer, Integer>();
    snakes = new HashMap<Integer, Integer>();
    
    for (int i = 0 ; i < N ; i++) {
      st = new StringTokenizer(br.readLine());
      ladders.put(Integer.parseInt(st.nextToken()), Integer.parseInt(st.nextToken()));
    }
    
    for (int i = 0 ; i < M ; i++) {
      st = new StringTokenizer(br.readLine());
      snakes.put(Integer.parseInt(st.nextToken()), Integer.parseInt(st.nextToken()));
    }
    
    visited = new int[101];
    Arrays.fill(visited, 987654321);
    visited[0] = 0;
    
    ans = 987654321;
    backtracking(1, 0);
    System.out.println(ans);
  }
  
  static void backtracking(int now, int cnt) {
    if (now > 100) return;
    if (now == 100) {
      ans = cnt;
      return;
    }
    
    if (visited[now] <= cnt) return;
    else visited[now] = cnt;
    
    if (cnt >= ans) return;
    
    for (int i = 1 ; i < 7 ; i++) {
      int next = now+i;
      if (ladders.containsKey(next)) next = ladders.get(next);
      if (snakes.containsKey(next)) next = snakes.get(next);
      
      backtracking(next, cnt+1);
    }
  }
}