아이템 줍기 (lv3)

문제 설명

다음과 같은 다각형 모양 지형에서 캐릭터가 아이템을 줍기 위해 이동하려 합니다.

지형은 각 변이 x축, y축과 평행한 직사각형이 겹쳐진 형태로 표현하며, 캐릭터는 이 다각형의 둘레(굵은 선)를 따라서 이동합니다.

만약 직사각형을 겹친 후 다음과 같이 중앙에 빈 공간이 생기는 경우, 다각형의 가장 바깥쪽 테두리가 캐릭터의 이동 경로가 됩니다.

단, 서로 다른 두 직사각형의 x축 좌표 또는 y축 좌표가 같은 경우는 없습니다.

즉, 위 그림처럼 서로 다른 두 직사각형이 꼭짓점에서 만나거나, 변이 겹치는 경우 등은 없습니다.

다음 그림과 같이 지형이 2개 이상으로 분리된 경우도 없습니다.

한 직사각형이 다른 직사각형 안에 완전히 포함되는 경우 또한 없습니다.

지형을 나타내는 직사각형이 담긴 2차원 배열 rectangle, 초기 캐릭터의 위치 characterX, characterY, 아이템의 위치 itemX, itemY가 solution 함수의 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 아이템을 줍기 위해 이동해야 하는 가장 짧은 거리를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한 사항

• rectangle의 세로(행) 길이는 1 이상 4 이하입니다.
• rectangle의 원소는 각 직사각형의 [좌측 하단 x, 좌측 하단 y, 우측 상단 x, 우측 상단 y] 좌표 형태입니다.
  • 직사각형을 나타내는 모든 좌표값은 1 이상 50 이하인 자연수입니다.
  • 서로 다른 두 직사각형의 x축 좌표, 혹은 y축 좌표가 같은 경우는 없습니다.
  • 문제에 주어진 조건에 맞는 직사각형만 입력으로 주어집니다.
• charcterX, charcterY는 1 이상 50 이하인 자연수입니다.
  • 지형을 나타내는 다각형 테두리 위의 한 점이 주어집니다.
• itemX, itemY는 1 이상 50 이하인 자연수입니다.
  • 지형을 나타내는 다각형 테두리 위의 한 점이 주어집니다.
• 캐릭터와 아이템의 처음 위치가 같은 경우는 없습니다.
• 전체 배점의 50%는 직사각형이 1개인 경우입니다.
• 전체 배점의 25%는 직사각형이 2개인 경우입니다.
• 전체 배점의 25%는 직사각형이 3개 또는 4개인 경우입니다.

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 문제 조건에 맞게 좌표계만 잘 그려낼 수 있다면, 여타 최단거리 찾기 BFS 유형과 완전히 같은 유형의 문제다. 좌표로만 그래프를 나타내면 다음과 같은 상황을 제대로 표현할 수 없다.

 위 그림과 같은 상황을 좌표로만 표현한다면, 마치 꺾이는 부분이 없는것처럼 그래프가 그려져 올바른 답을 얻어낼 수 없을 것이다. 따라서 좌표에서 다른 좌표로 이동할 때, 단순히 인접하다는 조건 외에 다른 조건을 둬서 이동 가능여부를 분기해야한다. 좌표 그래프외에 "블럭 그래프"를 따로 만들어 이러한 분기에 이용했다.

코드

from collections import deque

blocks = [[-1]*51 for _ in range(51)]
points = [[-1]*52 for _ in range(52)]

# 북,서,남,동
dy = [-1,0,1,0]
dx = [0,-1,0,1]

def init_block(x1,y1,x2,y2):
    for y in range(y1,y2):
        for x in range(x1,x2):
            blocks[y][x] = 0

def init_point(x1,y1,x2,y2):
    for y in range(y1,y2+1):
        for x in range(x1,x2+1):
            points[y][x] = 0

def solution(rectangle, characterX, characterY, itemX, itemY):
    for r in rectangle:
        init_block(*r)
        init_point(*r)

    q = deque()
    q.append((characterX,characterY))
    points[characterY][characterX] = 1
    while q:
        cx,cy = q.popleft()
        for i in range(4):
            ny = cy + dy[i]
            nx = cx + dx[i]
            if points[ny][nx] == 0:
                if i == 0 and ((blocks[cy-1][cx] == 0 and blocks[cy-1][cx-1] == -1) or (blocks[cy-1][cx] == -1 and blocks[cy-1][cx-1] == 0)):
                    points[ny][nx] = points[cy][cx] + 1
                    q.append((nx,ny))
                elif i == 1 and ((blocks[cy][cx-1] == 0 and blocks[cy-1][cx-1] == -1) or (blocks[cy][cx-1] == -1 and blocks[cy-1][cx-1] == 0)):
                    points[ny][nx] = points[cy][cx] + 1
                    q.append((nx,ny))
                elif i == 2 and ((blocks[cy][cx] == 0 and blocks[cy][cx-1] == -1) or (blocks[cy][cx] == -1 and blocks[cy][cx-1] == 0)):
                    points[ny][nx] = points[cy][cx] + 1
                    q.append((nx,ny))
                elif i == 3 and ((blocks[cy][cx] == 0 and blocks[cy-1][cx] == -1) or (blocks[cy][cx] == -1 and blocks[cy-1][cx] == 0)):
                    points[ny][nx] = points[cy][cx] + 1
                    q.append((nx,ny))
                    
    return points[itemY][itemX] - 1