백준 온라인 저지, 구현 / 19238번: 스타트택시 (파이썬 / 백준 골드문제/ 삼성 SW 기출문제)

문제

스타트링크가 "스타트 택시"라는 이름의 택시 사업을 시작했다. 스타트 택시는 특이하게도 손님을 도착지로 데려다줄 때마다 연료가 충전되고, 연료가 바닥나면 그 날의 업무가 끝난다.

택시 기사 최백준은 오늘 M명의 승객을 태우는 것이 목표이다. 백준이 활동할 영역은 N×N 크기의 격자로 나타낼 수 있고, 각 칸은 비어 있거나 벽이 놓여 있다. 택시가 빈칸에 있을 때, 상하좌우로 인접한 빈칸 중 하나로 이동할 수 있다. 알고리즘 경력이 많은 백준은 특정 위치로 이동할 때 항상 최단경로로만 이동한다.

M명의 승객은 빈칸 중 하나에 서 있으며, 다른 빈칸 중 하나로 이동하려고 한다. 여러 승객이 같이 탑승하는 경우는 없다. 따라서 백준은 한 승객을 태워 목적지로 이동시키는 일을 M번 반복해야 한다. 각 승객은 스스로 움직이지 않으며, 출발지에서만 택시에 탈 수 있고, 목적지에서만 택시에서 내릴 수 있다.

백준이 태울 승객을 고를 때는 현재 위치에서 최단거리가 가장 짧은 승객을 고른다. 그런 승객이 여러 명이면 그중 행 번호가 가장 작은 승객을, 그런 승객도 여러 명이면 그중 열 번호가 가장 작은 승객을 고른다. 택시와 승객이 같은 위치에 서 있으면 그 승객까지의 최단거리는 0이다. 연료는 한 칸 이동할 때마다 1만큼 소모된다. 한 승객을 목적지로 성공적으로 이동시키면, 그 승객을 태워 이동하면서 소모한 연료 양의 두 배가 충전된다. 이동하는 도중에 연료가 바닥나면 이동에 실패하고, 그 날의 업무가 끝난다. 승객을 목적지로 이동시킨 동시에 연료가 바닥나는 경우는 실패한 것으로 간주하지 않는다.

<그림 1>

<그림 1>은 택시가 활동할 영역의 지도를 나타내며, 택시와 세 명의 승객의 출발지와 목적지가 표시되어 있다. 택시의 현재 연료 양은 15이다. 현재 택시에서 각 손님까지의 최단거리는 각각 9, 6, 7이므로, 택시는 2번 승객의 출발지로 이동한다.

<그림 2>

<그림 3>

<그림 2>는 택시가 2번 승객의 출발지로 가는 경로를, <그림 3>은 2번 승객의 출발지에서 목적지로 가는 경로를 나타낸다. 목적지로 이동할 때까지 소비한 연료는 6이고, 이동하고 나서 12가 충전되므로 남은 연료의 양은 15이다. 이제 택시에서 각 손님까지의 최단거리는 둘 다 7이므로, 택시는 둘 중 행 번호가 더 작은 1번 승객의 출발지로 이동한다.

<그림 4>

<그림 5>

<그림 4>와 <그림 5>는 택시가 1번 승객을 태워 목적지로 이동시키는 경로를 나타낸다. 남은 연료의 양은 15 - 7 - 7 + 7×2 = 15이다.

<그림 6>

<그림 7>

<그림 6>과 <그림 7>은 택시가 3번 승객을 태워 목적지로 이동시키는 경로를 나타낸다. 최종적으로 남은 연료의 양은 15 - 5 - 4 + 4×2 = 14이다.

모든 승객을 성공적으로 데려다줄 수 있는지 알아내고, 데려다줄 수 있을 경우 최종적으로 남는 연료의 양을 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 줄에 N, M, 그리고 초기 연료의 양이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 20, 1 ≤ M ≤ N², 1 ≤ 초기 연료 ≤ 500,000) 연료는 무한히 많이 담을 수 있기 때문에, 초기 연료의 양을 넘어서 충전될 수도 있다.

다음 줄부터 N개의 줄에 걸쳐 백준이 활동할 영역의 지도가 주어진다. 0은 빈칸, 1은 벽을 나타낸다.

다음 줄에는 백준이 운전을 시작하는 칸의 행 번호와 열 번호가 주어진다. 행과 열 번호는 1 이상 N 이하의 자연수이고, 운전을 시작하는 칸은 빈칸이다.

그다음 줄부터 M개의 줄에 걸쳐 각 승객의 출발지의 행과 열 번호, 그리고 목적지의 행과 열 번호가 주어진다. 모든 출발지와 목적지는 빈칸이고, 모든 출발지는 서로 다르며, 각 손님의 출발지와 목적지는 다르다.

출력

모든 손님을 이동시키고 연료를 충전했을 때 남은 연료의 양을 출력한다. 단, 이동 도중에 연료가 바닥나서 다음 출발지나 목적지로 이동할 수 없으면 -1을 출력한다. 모든 손님을 이동시킬 수 없는 경우에도 -1을 출력한다.

제한

 

예제 입력 1

6 3 15 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 6 5 2 2 5 6 5 4 1 6 4 2 3 5 

예제 출력 1

14 

예제 입력 2

6 3 13 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 6 5 2 2 5 6 5 4 1 6 4 2 3 5 

예제 출력 2

-1 

예제 입력 3

6 3 100 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 6 5 2 2 5 6 5 4 1 6 4 2 3 5 

예제 출력 3

-1 

힌트

 

접근 방법

- BFS를 활용해 승객을 태우고 목적지에 이동하는 과정을 구현한다.
- 최대 연산 횟수: 20x20x400x2 = 32만

코드

# https://www.acmicpc.net/problem/19238 # 접근 방법 # BFS를 활용해 승객을 태우고 목적지에 이동하는 과정을 구현한다. # 최대 연산 횟수: 20x20x400x2 = 32만  from collections import deque  n, m, fuel = map(int, input().split()) map_ = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)] taxi = list(map(int, input().split())) # 행, 열 passenger = [list(map(int, input().split())) for _ in range(m)] # 출발지 행, 열, 목적지 행, 열 board = [x[:] for x in map_]  for p in passenger:     map_[p[0]-1][p[1]-1] = [p[2]-1, p[3]-1]  def moveToDeparture():     # 현재 택시의 위치에서 가장 가까운 승객 탑승     if type(map_[taxi[0]][taxi[1]]) != type([]):         board_ = [x[:] for x in board]         queue = deque([])         queue.append([taxi[0], taxi[1], 0])          passengerOnBoard = []         result = 401         while queue:             row, col, cost = queue.popleft()             for dr, dc in [[1, 0], [-1, 0], [0, 1], [0, -1]]:                 if 0<=row+dr<=n-1 and 0<="col+dc<=n-1:" if board_[row+dr][col+dc]="board_[row][col]" 0: type(map_[row+dr][col+dc])="=" type([]): passengeronboard.append([row+dr, col+dc, cost+1]) result result) elif not passengeronboard: queue.append([row+dr, +="cost" 1="cost" passengeronboard.sort(key="lambda" x:(x[2], x[0], x[1])) return passengeronboard, else: [taxi], movetodestination(): # 현재 택시의 위치에서 목적지로 이동 destination="map_[taxi[0]][taxi[1]]" map_[taxi[0]][taxi[1]]="0" board_="[x[:]" for x in board] queue="[]" queue.append([taxi[0], taxi[1]]) cost="=" while queue: row, col="queue.popleft()" dr, dc [[1, 0], [-1, [0, 1], -1]]: [row+dr, col+dc]="=" destination: break col+dc]) destination, taxi="place" taxi[1]-1] starttaxi range(m): place, fuel < or place: -="cost" print(fuel) />ode>