DFS, BFS(깊이우선탐색, 너비우선탐색)에 대해 알아보자!

DFS? BFS?

• DFS와 BFS는 그래프를 탐색하는 방법의 일종이다.
  그래프란 정점들과 그 정점들을 연결하는 간선들로 이루어진 자료구조이다.
  
  
• DFS는 깊이우선탐색으로, 그래프를 최대한 깊이 탐색한 후 옆으로 이동하여 똑같이 탐색하는 방법이다.
• BFS는 너비우선탐색으로, 그래프를 옆에서 옆으로 탐색한 후 점점 밑으로 내려가며 탐색하는 방법이다.

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DFS 예시

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/43165?language=csharp

 

프로그래머스

• 위 문제는 DFS를 이용하여 풀어내는 문제입니다.

1. 문제설명

n개의 음이 아닌 정수들이 있습니다. 이 정수들을 순서를 바꾸지 않고 적절히 더하거나 빼서 타겟 넘버를 만들려고 합니다.
사용할 수 있는 숫자가 담긴 배열 numbers, 타겟 넘버 target이 매개변수로 주어질 때 숫자를 적절히 더하고 빼서 타겟 넘버를 만드는 방법의 수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

2. 제한사항

● 주어지는 숫자의 개수는 2개 이상 20개 이하입니다.
● 각 숫자는 1 이상 50 이하인 자연수입니다.
● 타겟 넘버는 1 이상 1000 이하인 자연수입니다.

 

3. 나의풀이

• 재귀함수를 사용하여 DFS방법으로 문제를 풀어내는 방식입니다.

    
    int answer;
    
    public int solution(int[] numbers, int target)
    {
        DFS(0, 0, numbers, target);

        return answer;
    }
    void DFS(int index, int sum, int[] numbers, int target)
    {
        if (index == numbers.Length)
        {
            if (sum == target)
            {
                answer++;
            }
            return;
        }

        DFS(index + 1, sum + numbers[index], numbers, target);
        DFS(index + 1, sum - numbers[index], numbers, target);
    }

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BFS 예시

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1844?language=csharp

프로그래머스

• 위 문제는 BFS를 이용하여 풀어내는 문제입니다.

1. 문제설명

ROR 게임은 두 팀으로 나누어서 진행하며, 상대 팀 진영을 먼저 파괴하면 이기는 게임입니다. 따라서, 각 팀은 상대 팀 진영에 최대한 빨리 도착하는 것이 유리합니다.

지금부터 당신은 한 팀의 팀원이 되어 게임을 진행하려고 합니다. 다음은 5 x 5 크기의 맵에, 당신의 캐릭터가 (행: 1, 열: 1) 위치에 있고, 상대 팀 진영은 (행: 5, 열: 5) 위치에 있는 경우의 예시입니다.

위 그림에서 검은색 부분은 벽으로 막혀있어 갈 수 없는 길이며, 흰색 부분은 갈 수 있는 길입니다. 캐릭터가 움직일 때는 동, 서, 남, 북 방향으로 한 칸씩 이동하며, 게임 맵을 벗어난 길은 갈 수 없습니다.
아래 예시는 캐릭터가 상대 팀 진영으로 가는 두 가지 방법을 나타내고 있습니다.

     ● 첫 번째 방법은 11개의 칸을 지나서 상대 팀 진영에 도착했습니다.

     ● 두 번째 방법은 15개의 칸을 지나서 상대팀 진영에 도착했습니다.

위 예시에서는 첫 번째 방법보다 더 빠르게 상대팀 진영에 도착하는 방법은 없으므로, 이 방법이 상대 팀 진영으로 가는 가장 빠른 방법입니다.

만약, 상대 팀이 자신의 팀 진영 주위에 벽을 세워두었다면 상대 팀 진영에 도착하지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 경우에 당신의 캐릭터는 상대 팀 진영에 도착할 수 없습니다.

게임 맵의 상태 maps가 매개변수로 주어질 때, 캐릭터가 상대 팀 진영에 도착하기 위해서 지나가야 하는 칸의 개수의 
최솟값
을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 상대 팀 진영에 도착할 수 없을 때는 -1을 return 해주세요.

 

2. 제한사항

● maps는 n x m 크기의 게임 맵의 상태가 들어있는 2차원 배열로, n과 m은 각각 1 이상 100 이하의 자연수입니다.
    ○ n과 m은 서로 같을 수도, 다를 수도 있지만, n과 m이 모두 1인 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
● maps는 0과 1로만 이루어져 있으며, 0은 벽이 있는 자리, 1은 벽이 없는 자리를 나타냅니다.
● 처음에 캐릭터는 게임 맵의 좌측 상단인 (1, 1) 위치에 있으며, 상대방 진영은 게임 맵의 우측 하단인 (n, m) 위치에 있습니다.

 

3. 나의풀이

    int n = 0;
    int m = 0;

    int[] moveX = { -1, 1, 0, 0 };
    int[] moveY = { 0, 0, -1, 1 };

    Queue<(int, int)> queue = new Queue<(int, int)>();
    
    public int solution(int[,] maps)
    {
        n = maps.GetLength(0);
        m = maps.GetLength(1);

        BFS(0, 0, maps);

        if (maps[n - 1, m - 1] == 1)
        {
            return -1;
        } 
        else
        {
            return (maps[n - 1, m - 1]);
        }
    }
    public void BFS(int index1, int index2, int[,] arr)
    {
        queue.Enqueue((index1, index2));

        while (queue.Count > 0)
        {
            (int i1, int i2) = queue.Dequeue();

            for (int k = 0; k < 4; k++)
            {
                int currX = i1 + moveX[k];
                int currY = i2 + moveY[k];
                
                if (currX < 0 || currX >= n || currY < 0 || currY >= m)
                {
                    continue;
                }
                if (arr[currX, currY] == 0)
                {
                    continue;
                }
                if (arr[currX, currY] == 1)
                {
                    arr[currX, currY] = arr[i1, i2] + 1;
                    queue.Enqueue((currX, currY));
                }
            }
        }
    }

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