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문제
3×3 표에 다음과 같이 수가 채워져 있다. 오른쪽 아래 가장 끝 칸은 비어 있는 칸이다.
| 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|
| 4 | 5 | 6 |
| 7 | 8 |
어떤 수와 인접해 있는 네 개의 칸 중에 하나가 비어 있으면, 수를 그 칸으로 이동시킬 수가 있다. 물론 표 바깥으로 나가는 경우는 불가능하다. 우리의 목표는 초기 상태가 주어졌을 때, 최소의 이동으로 위와 같은 정리된 상태를 만드는 것이다. 다음의 예를 보자.
| 1 | 3 | |
|---|---|---|
| 4 | 2 | 5 |
| 7 | 8 | 6 |
| 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|
| 4 | 5 | |
| 7 | 8 | 6 |
| 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|
| 4 | 5 | |
| 7 | 8 | 6 |
| 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|
| 4 | 5 | 6 |
| 7 | 8 |
가장 윗 상태에서 세 번의 이동을 통해 정리된 상태를 만들 수 있다. 이와 같이 최소 이동 횟수를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
세 줄에 걸쳐서 표에 채워져 있는 아홉 개의 수가 주어진다. 한 줄에 세 개의 수가 주어지며, 빈 칸은 0으로 나타낸다.
출력
첫째 줄에 최소의 이동 횟수를 출력한다. 이동이 불가능한 경우 -1을 출력한다.
예제 입력 1
1 0 3
4 2 5
7 8 6
예제 출력 1
3
예제 입력 2
3 6 0
8 1 2
7 4 5
예제 출력 2
-1
풀이
이 문제는 Hashset을 이용해서 빠른 으로 BFS 알고리즘을 이용해서 풀 수 있다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;
public class Main {
static HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();
static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
static int[] dy = {0, 0, -1, 1};
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for(int i=0; i<3; i++) {
String[] input = br.readLine().split(" ");
for(int j=0; j<3; j++) {
sb.append(input[j]);
}
}
int input = Integer.parseInt(sb.toString());
bfs(input);
}
static void bfs(int input) {
Queue<Pair> queue = new LinkedList<>();
hs.add(input);
queue.add(new Pair(0, input));
while(!queue.isEmpty()) {
Pair p = queue.poll();
int num = p.str;
if(num==123456780) {
System.out.println(p.t);
return ;
}
String str = Integer.toString(num);
if(str.length()==8)
str = 0+str;
int index = str.indexOf('0');
int x = index/3;
int y = index%3;
for(int i=0; i<4; i++) {
int X = x+dx[i];
int Y = y+dy[i];
if(X<0 || X>=3 || Y<0 || Y>=3)
continue;
int target = 3*X+Y;
String s2 = swap(str, index, target);
int swaped = Integer.parseInt(s2);
if(hs.add(swaped)) {
queue.add(new Pair(p.t+1, swaped));
}
}
}
System.out.println(-1);
}
static String swap(String str, int index1, int index2) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
sb.setCharAt(index1, str.charAt(index2));
sb.setCharAt(index2, str.charAt(index1));
return sb.toString();
}
static class Pair {
int t;
int str;
public Pair(int t, int str) {
this.t = t;
this.str = str;
}
}
}