[ 6593 ] [BFS] 상범 빌딩

문제 설명

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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!

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풀이 과정

• 3차원 BFS 문제이다.

  • 큐에는 [x, y, z, 비용] 형식으로 저장
  • 시작점에서부터 시작하여 동,서,남,북,상,하를 방문하지 않았으면서 길이 있다면 큐에 다음 지점 저장 / 방문 처리
  • 만약 Queue가 비게 된다면 출구를 찾지 못한 케이스이므로 Trapped 출력
  • 만약 Queue에서 뺀 점이 출구라면 몇번 이동하였는지 출력

• 3차원 BFS 문제의 경우는 구현을 많이 신경써야 할 것 같음.. 몇번의 컴파일 에러가 있었음.

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소스 코드

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import sys
import copy
from collections import deque

input = sys.stdin.readline

def input_matrix(matrix, R):
    floor = [list(input().rstrip()) for _ in range(R)]
    matrix.append(floor)

def get_start_point(matrix):
    for i in range(len(matrix)):
        for j in range(len(matrix[0])):
            for k in range(len(matrix[0][0])):
                if matrix[i][j][k] == 'S':
                    return [i, j, k, 0]

while True:
    L, R, C = map(int, input().rstrip().split())
    if L == 0 and R == 0 and C == 0:
        break

    matrix = []
    for _ in range(L):
        input_matrix(matrix, R)
        input() # 1칸 띄워줌

    start = get_start_point(matrix)
    visited = copy.deepcopy(matrix)
    dx = [-1, 1, 0, 0, 0, 0]
    dy = [0, 0, 1, -1, 0, 0]
    dz = [0, 0, 0, 0, 1, -1]

    queue = deque([start])
    answer = -1
    while queue:
        x, y, z, cost = queue.popleft()
        if matrix[x][y][z] == 'E':
            answer = cost
            break
        for i in range(6):
            nx, ny, nz = x + dx[i], y + dy[i], z + dz[i]
            if 0 <= nx and nx < L and 0 <= ny and ny < R and 0 <= nz and nz < C:
                if not visited[nx][ny][nz] == 'O' and matrix[nx][ny][nz] != '#':
                    queue.append([nx, ny, nz, cost+1])
                    visited[nx][ny][nz] = 'O'

    if answer != -1:
        print("Escaped in %d minute(s)."%(answer))
    else:
        print("Trapped!")