🌼 DFS & BFS 기초 문제 풀이

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1. DFS 이론 및 구현 코드
2. BFS 이론 및 구현 코드

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🌼 DFS & BFS 기초 문제 풀이

📄 <문제> 음료수 얼려 먹기: 문제 설명

• N x M 크기의 얼음 틀이 있습니다. 구멍이 뚫려 있는 부분은 0, 칸막이가 존재하는 부분은 1로 표시됩니다. 구멍이 뚫려 있는 부분끼리 상, 하 , 좌, 우로 붙어 있는 경우 서로 연결되어 있는 것으로 간주합니다. 
• 이때 얼음 틀의 모양이 주어졌을 때 생성되는 총 아이스크림의 개수를 구하는 프로그램을 작성하세요. 다음의 4 x 5 얼음 틀 예시는 아이스크림이 총 3개 생성됩니다.

 

✅ 문제 풀이 접근 및 내 코드

• (0,0)을 start로 BFS를 통해 나누어진 구역의 개수를 카운트 한다.

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())
maps = []

# 1. 입력값 세팅
for _ in range(n):
    maps.append(list(input().strip()))

# 2. BFS 메소드 정의
directions = [(-1, 0), (0, -1), (0, 1), (1, 0)]
def bfs(maps, cnt):
    for i in range(len(maps)):
        for j in range(len(maps[0])):
            if maps[i][j] == '0':
                start = (i, j)
                break

    queue = deque([start])
    maps[start[0]][start[1]] = '1'

    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        maps[x][y] = cnt
        for dx, dy in directions:
            nx, ny = x + dx, y + dy
            if 0 <= nx < len(maps) and 0 <= ny < len(maps[0]) and maps[nx][ny] == '0':
                queue.append((nx, ny))
                maps[nx][ny] = '1'
    return maps


def check0(maps):
    for m in maps:
        if '0' in m:
            return True
    return False

cnt = 0
while check0(maps):
    cnt += 1
    maps = bfs(maps, cnt)
print(cnt)

 

🌼 문제 해결 아이디어 및 해설 풀이 코드

• DFS를 활용하는 알고리즘은 다음과 같다.
  1. 특정한 지점의 상, 하, 좌, 우를 살펴본 뒤에 주변 지점 중에 값이 '0'이면서 아직 방문하지 않은 지점이 있다면 해당 지점을 방문
  2. 방문한 지점에서 다시 상, 하, 좌, 우를 살펴보면서 방문을 진행하는 과정을 반복하면, 연결된 모든 지점을 방문할 수 있다.
  3. 모든 노드에 대하여 1~2번의 과정을 반복하며, 방문하지 않은 지점의 수를 카운트 한다.

# DFS로 특정 노드를 방문하고 연결된 모든 노드들도 방문
def dfs(x, y):
	# 주어진 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 종료
    if x <= -1 or x >= n or y <= -1 or y >= m:
    	return False
	# 현재 노드를 아직 방문하지 않았다면
    if graph[x][y] == 0:
		# 해당 노드 방문처리
        graph[x][y] = 1
        dfs(x -1, y)
        dfs(x, y -1)
        dfs(x + 1, y)
        dfs(x, y + 1)
        return True
	return False

# N, M 을 공백을 기준으로 구분하여 입력 받기
n, m = map(int, input().split())

# 2 차원 리스트의 맵 정보 입력 받기
graph = []
for i in range(n):
	graph.append(list(map(int, input()))
    
# 모든 노드(위치)에 대하여 음료수 채우기
result = 0
for i in range(n):
	for j in range(m):
    	# 현재 위치에서 DFS 수행
        if dfs(i, j) == True:
        	result += 1
print(result)

 

📄 <문제> 미로 탈출: 문제 설명

• 00이는 N x M 크기의 직사각형 형태의 미로에 갖혔습니다. 미로에는 여러 마리의 괴물이 있어 이를 피해 탈출해야 합니다.
• 00이의 위치는 (1,1)이며 미로의 출구는 (N, M)의 위치에 존재하며 한 번에 한 칸씩 이동할 수 있습니다. 이때 괴물이 있는 부분은 0으로, 괴물이 없는 부분은 1로 표시되어 있습니다. 미로는 반드시 탈출할 수 있는 형태로 제시됩니다.
• 이때 00이가 탈출하기 위해 움직여야 하는 최소 칸의 개수를 구하세요. 칸을 셀 때는 시작 칸과 마지막 칸을 모두 포함해서 계산합니다.

 

✅ 문제 풀이 접근 및 내 코드 >> 최단거리를 구해야 하기 때문에 DFS가 아닌 BFS가 적합 

• DFS를 활용하여 구현
• 오른쪽, 아래 이동하는 것을 우선으로 탐색하도록 구현

n, m = map(int, input().split())
maps = []

# 1. 입력값 세팅
for _ in range(n):
    maps.append(list(map(int, input())))

directions = [(0, 1), (1, 0), (-1, 0), (0, -1)]

def dfs(maps, start):
    stack = [(start)]
    visited = set()
    visited.add(start)

    step = 2

    while stack:
        x, y = stack.pop()

        if x == len(maps)-1 and y == len(maps[0])-1:
            maps[x][y] = step
            break
        if maps[x][y] == 1:
            maps[x][y] = step
            step += 1

        for dx, dy in directions:
            nx, ny = x + dx, y + dy
            if 0 <= nx < len(maps) and 0 <= ny < len(maps[0]):
                if maps[nx][ny] == 1:
                    stack.append((nx, ny))
                    break



dfs(maps, (0,0))
print(maps[-1][-1] - 1)



# 5 6
# 101010
# 111111
# 000001
# 111111
# 111111

 

🌼 문제 해결 아이디어 및 해설 풀이 코드

• BFS는 시작 지점에서 가까운 노드부터 차례대로 그래프의 모든 노드를 탐색한다.
• 상, 하, 좌, 우로 연결된 모든 노드로의 거리가 1로 동일하다.
  • 따라서 (1,1)지점부터 BFS를 수행하여 모든 노드의 최단 거리 값을 기록하면 해결할 수 있다.

from collections import deque
# BFS 소스코드 구현
def bfs(x, y):
	# 큐 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
    queue = deque((x,y))
    
    # 큐가 끝날때까지 반복하기
    while queue:
    	x, y = queue.popleft()
        
        # 현재 위치에서 4가지 방향으로의 위치 확인
        for i in range(4):
        	nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
	            continue
			# 벽인 경우 무시
            if graph[nx][ny] == 0:
            	continue
			# 해당 노드를 처음 방문하는 경우에만 최단 거리 기록
            if graph[nx][ny] == 1:
            	graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1
                queue.append((nx, ny))
	return grpah[n-1][m-1]

n, m = map(int, input().split())

graph = []

for i in range(n):
	graph.append(list(map(int, input())))

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

print(bfs((0,0)))