미로 탈출

1 x 1 크기의 칸들로 이루어진 직사각형 격자 형태의 미로에서 탈출하려고 합니다. 각 칸은 통로 또는 벽으로 구성되어 있으며, 벽으로 된 칸은 지나갈 수 없고 통로로 된 칸으로만 이동할 수 있습니다. 통로들 중 한 칸에는 미로를 빠져나가는 문이 있는데, 이 문은 레버를 당겨서만 열 수 있습니다. 레버 또한 통로들 중 한 칸에 있습니다. 따라서, 출발 지점에서 먼저 레버가 있는 칸으로 이동하여 레버를 당긴 후 미로를 빠져나가는 문이 있는 칸으로 이동하면 됩니다. 이때 아직 레버를 당기지 않았더라도 출구가 있는 칸을 지나갈 수 있습니다. 미로에서 한 칸을 이동하는데 1초가 걸린다고 할 때, 최대한 빠르게 미로를 빠져나가는데 걸리는 시간을 구하려 합니다.

미로를 나타낸 문자열 배열 maps가 매개변수로 주어질 때, 미로를 탈출하는데 필요한 최소 시간을 return 하는 solution 함수를 완성해주세요. 만약, 탈출할 수 없다면 -1을 return 해주세요.

다음과 같이 이동하면 가장 빠른 시간에 탈출할 수 있습니다.

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/159993

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        String[] storey = {
                "SOOOL",
                "XXXXO",
                "OOOOO",
                "OXXXX",
                "OOOOE"
        };

        var reuslt = solution(storey);

        System.out.println(reuslt);
    }

    public static int solution(String[] maps) {
        Character[][] mapData = new Character[maps.length][maps[0].length()];

        int[] start = {0, 0};
        int[] end = {0, 0};
        int[] lever = {0, 0};

        for (int i = 0; i < maps.length; i++) {
            for (int j = 0; j < maps[i].length(); j++) {
                char temp = maps[i].charAt(j);
                mapData[i][j] = temp;
                if (temp == 'S') {
                    start[0] = i;
                    start[1] = j;
                }
                if (temp == 'E') {
                    end[0] = i;
                    end[1] = j;
                }
                if (temp == 'L') {
                    lever[0] = i;
                    lever[1] = j;
                }
            }
        }

        var toLeverMap = Arrays.stream(mapData).map(Character[]::clone).toArray(Character[][]::new);
        Integer[][] toLeverStartLocaion = {{start[0], start[1]}};
        int[] toLeverResult = {0};
        search(Arrays.asList(toLeverStartLocaion), toLeverMap, 'L', toLeverResult);

        if (toLeverResult[0] == 0) {
            return -1;
        }

        var toExitMap = Arrays.stream(mapData).map(Character[]::clone).toArray(Character[][]::new);
        Integer[][] toExitStartLocaion = {{lever[0], lever[1]}};
        int[] toExitResult = {0};
        search(Arrays.asList(toExitStartLocaion), toExitMap, 'E', toExitResult);

        if (toExitResult[0] == 0) {
            return -1;
        }

        return toLeverResult[0] + toExitResult[0];
    }

    static void search(List<Integer[]> searchLocation, Character[][] mapData, char searchValue, int[] result) {

        List<Integer[]> nextSearchLocation = new ArrayList<>();

        for (Integer[] location : searchLocation) {
            char temp = mapData[location[0]][location[1]];

            if (temp == searchValue) {
                return;
            }

            mapData[location[0]][location[1]] = 'X';

            int x = location[0] + 1;
            int y = location[1];
            if (x < mapData.length && mapData[x][y] != 'X') {
                nextSearchLocation.add(new Integer[]{x, y});
            }

            x = location[0] - 1;
            y = location[1];
            if (x > -1 && mapData[x][y] != 'X') {
                nextSearchLocation.add(new Integer[]{x, y});

            }

            x = location[0];
            y = location[1] + 1;
            if (y < mapData[0].length && mapData[x][y] != 'X') {
                nextSearchLocation.add(new Integer[]{x, y});
            }

            x = location[0];
            y = location[1] - 1;
            if (y > -1 && mapData[x][y] != 'X') {
                nextSearchLocation.add(new Integer[]{x, y});

            }

        }

        if (nextSearchLocation.isEmpty()) {
            return;
        }

        result[0]++;
        search(nextSearchLocation, mapData, searchValue, result);

    }

}

메모리부족... 재귀X

import java.util.*;

public class Main27 {

    public static void main(String[] args) {

        String[] storey = {
                "SOOOL",
                "XXXXO",
                "OOOOO",
                "OXXXX",
                "OOOOE"
        };

        var reuslt = solution(storey);

        System.out.println(reuslt);
    }

    public static int solution(String[] maps) {
        Character[][] mapData = new Character[maps.length][maps[0].length()];

        int[] start = {0, 0};
        int[] end = {0, 0};
        int[] lever = {0, 0};

        for (int i = 0; i < maps.length; i++) {
            for (int j = 0; j < maps[i].length(); j++) {
                char temp = maps[i].charAt(j);
                mapData[i][j] = temp;
                if (temp == 'S') {
                    start[0] = i;
                    start[1] = j;
                }
                if (temp == 'E') {
                    end[0] = i;
                    end[1] = j;
                }
                if (temp == 'L') {
                    lever[0] = i;
                    lever[1] = j;
                }
            }
        }

        var toLeverMap = Arrays.stream(mapData).map(Character[]::clone).toArray(Character[][]::new);
        Integer[] toLeverStartLocaion = {start[0], start[1]};
        int toLeverResult = search(toLeverStartLocaion, toLeverMap, 'L');

        if (toLeverResult == -1) {
            return -1;
        }


        var toExitMap = Arrays.stream(mapData).map(Character[]::clone).toArray(Character[][]::new);
        Integer[] toExitStartLocaion = {lever[0], lever[1]};
        int toExitResult = search(toExitStartLocaion, toExitMap, 'E');

        if (toExitResult == -1) {
            return -1;
        }

        return toLeverResult + toExitResult;
    }

    static int search(Integer[] startLocation, Character[][] mapData, char searchValue) {
        LinkedList<Integer[]> searchLocation = new LinkedList<>();
        searchLocation.add(startLocation);

        int mapDataX = mapData.length;
        int mapDataY = mapData[0].length;

        int cycle = 0;

        while (!searchLocation.isEmpty()) {
            for (int i = searchLocation.size()-1; i > -1 ; i--) {
                var currentLocation = searchLocation.pop();

                if (mapData[currentLocation[0]][currentLocation[1]] == searchValue) {
                    return cycle;
                }

                mapData[currentLocation[0]][currentLocation[1]] = 'X';

                int x = currentLocation[0]+1;
                int y = currentLocation[1];

                if(x < mapDataX && mapData[x][y] != 'X') {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x,y});
                }

                x = currentLocation[0]-1;
                y = currentLocation[1];

                if(x > -1 && mapData[x][y] != 'X') {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x,y});
                }

                x = currentLocation[0];
                y = currentLocation[1]+1;

                if(y < mapDataY && mapData[x][y] != 'X') {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x,y});
                }

                x = currentLocation[0];
                y = currentLocation[1]-1;

                if(y > -1 && mapData[x][y] != 'X') {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x,y});
                }

            }
            cycle++;

        }


        return -1;
    }

}

시간초과.. 맵 복제 개선

import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        String[] storey = {
                "SOOOL",
                "XXXXO",
                "OOOOO",
                "OXXXX",
                "OOOOE"
        };

        var reuslt = solution(storey);

        System.out.println(reuslt);
    }

    public static int solution(String[] maps) {
        char[][] mapData = new char[maps.length][maps[0].length()];

        int[] start = {0, 0};
        int[] end = {0, 0};
        int[] lever = {0, 0};

        for (int i = 0; i < maps.length; i++) {
            for (int j = 0; j < maps[i].length(); j++) {
                char temp = maps[i].charAt(j);
                mapData[i][j] = temp;
                if (temp == 'S') {
                    start[0] = i;
                    start[1] = j;
                }
                if (temp == 'E') {
                    end[0] = i;
                    end[1] = j;
                }
                if (temp == 'L') {
                    lever[0] = i;
                    lever[1] = j;
                }
            }
        }

        Integer[] toLeverStartLocaion = {start[0], start[1]};
        int toLeverResult = search(toLeverStartLocaion, mapData, 'L');

        if (toLeverResult == -1) {
            return -1;
        }


        Integer[] toExitStartLocaion = {lever[0], lever[1]};
        int toExitResult = search(toExitStartLocaion, mapData, 'E');

        if (toExitResult == -1) {
            return -1;
        }

        return toLeverResult + toExitResult;
    }

    static int search(Integer[] startLocation, char[][] mapData, char searchValue) {
        LinkedList<Integer[]> searchLocation = new LinkedList<>();
        searchLocation.add(startLocation);

        boolean[][] visited = new boolean[mapData.length][mapData[0].length];

        int mapDataX = mapData.length;
        int mapDataY = mapData[0].length;

        int cycle = 0;

        while (!searchLocation.isEmpty()) {
            for (int i = searchLocation.size() - 1; i > -1; i--) {

                var currentLocation = searchLocation.pop();
                if (mapData[currentLocation[0]][currentLocation[1]] == searchValue) {
                    return cycle;
                }

                visited[currentLocation[0]][currentLocation[1]] = true;

                int x = currentLocation[0] + 1;
                int y = currentLocation[1];

                if (x < mapDataX && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                }

                x = currentLocation[0] - 1;

                if (x > -1 && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                }

                x = currentLocation[0];
                y = currentLocation[1] + 1;

                if (y < mapDataY && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                }

                y = currentLocation[1] - 1;

                if (y > -1 && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                }

            }
            cycle++;

        }


        return -1;
    }

}

visited 시점 변경

import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        String[] storey = {
                "SOOOL",
                "XXXXO",
                "OOOOO",
                "OXXXX",
                "OOOOE"
        };

        var reuslt = solution(storey);

        System.out.println(reuslt);
    }

    public static int solution(String[] maps) {
        char[][] mapData = new char[maps.length][maps[0].length()];

        int[] start = {0, 0};
        int[] end = {0, 0};
        int[] lever = {0, 0};

        for (int i = 0; i < maps.length; i++) {
            for (int j = 0; j < maps[i].length(); j++) {
                char temp = maps[i].charAt(j);
                mapData[i][j] = temp;
                if (temp == 'S') {
                    start[0] = i;
                    start[1] = j;
                }
                if (temp == 'E') {
                    end[0] = i;
                    end[1] = j;
                }
                if (temp == 'L') {
                    lever[0] = i;
                    lever[1] = j;
                }
            }
        }

        Integer[] toLeverStartLocaion = {start[0], start[1]};
        int toLeverResult = search(toLeverStartLocaion, mapData, 'L');

        if (toLeverResult == -1) {
            return -1;
        }


        Integer[] toExitStartLocaion = {lever[0], lever[1]};
        int toExitResult = search(toExitStartLocaion, mapData, 'E');

        if (toExitResult == -1) {
            return -1;
        }

        return toLeverResult + toExitResult;
    }

    static int search(Integer[] startLocation, char[][] mapData, char searchValue) {
        LinkedList<Integer[]> searchLocation = new LinkedList<>();
        searchLocation.add(startLocation);

        boolean[][] visited = new boolean[mapData.length][mapData[0].length];
        visited[startLocation[0]][startLocation[1]] = true;
        int mapDataX = mapData.length;
        int mapDataY = mapData[0].length;

        int cycle = 0;

        while (!searchLocation.isEmpty()) {
            for (int i = searchLocation.size() - 1; i > -1; i--) {

                var currentLocation = searchLocation.pop();
                if (mapData[currentLocation[0]][currentLocation[1]] == searchValue) {
                    return cycle;
                }


                int x = currentLocation[0] + 1;
                int y = currentLocation[1];

                if (x < mapDataX && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                    visited[x][y] = true;
                }

                x = currentLocation[0] - 1;

                if (x > -1 && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                    visited[x][y] = true;
                }

                x = currentLocation[0];
                y = currentLocation[1] + 1;

                if (y < mapDataY && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                    visited[x][y] = true;
                }

                y = currentLocation[1] - 1;

                if (y > -1 && mapData[x][y] != 'X' && !visited[x][y]) {
                    searchLocation.add(new Integer[]{x, y});
                    visited[x][y] = true;
                }

            }
            cycle++;

        }


        return -1;
    }

}