백준 1697번 숨바꼭질 (너비 우선 탐색 BFS)

문제

수빈이는 동생과 숨바꼭질을 하고 있다. 수빈이는 현재 점 N(0 ≤ N ≤ 100,000)에 있고, 동생은 점 K(0 ≤ K ≤ 100,000)에 있다. 수빈이는 걷거나 순간이동을 할 수 있다. 만약, 수빈이의 위치가 X일 때 걷는다면 1초 후에 X-1 또는 X+1로 이동하게 된다. 순간이동을 하는 경우에는 1초 후에 2*X의 위치로 이동하게 된다.

수빈이와 동생의 위치가 주어졌을 때, 수빈이가 동생을 찾을 수 있는 가장 빠른 시간이 몇 초 후인지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 번째 줄에 수빈이가 있는 위치 N과 동생이 있는 위치 K가 주어진다. N과 K는 정수이다.

출력

수빈이가 동생을 찾는 가장 빠른 시간을 출력한다.

예제 입력 1

5 17

예제 출력 1

4

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풀이

큐의 정보를 [숫자, 시간] 형식으로 저장하도록 했다. 예를 들어 입력이 5면 [5, 0]을 가장 처음에 저장한다.

그 후에는 목표 숫자와 현재 숫자와 일치할 때까지 큐에서 pop 한 숫자에 +1, -1, *2를 해나가면서 시간을 1씩 증가시키는 것이다. 한번 등장했던 숫자는 visited 세트에 넣어 중복으로 나오는 것을 방지했고, 문제에 숫자 범위가 있었기에 역시 조건문에 포함시켰다.

 

처음에 visited를 set 대신 list로 풀었는데, 시간 초과가 나왔다. if 문에서 in 을 사용할 때 list는 O(n)의 시간 복잡도를 가지고, set는 O(1)의 시간 복잡도를 가진다. 상황에 맞는 자료구조를 사용하여 시간을 줄이는 것에 주의해야겠다. 여기서 queue 역시 list 대신 deque를 사용할 수 있었을 것 같다.

start, end = map(int, input().split())
queue = []
visited = set()
queue.append([start, 0])
 
while queue:
    num = queue.pop(0)
 
    if num[0] == end:
        print(num[1])
        break
 
    if num[0]+1 not in visited and num[0] + 1 >= 0 and num[0] + 1 <= 100000:
        queue.append([num[0]+1, num[1]+1])
        visited.add(num[0]+1)
    if num[0]-1 not in visited and num[0] - 1 >= 0 and num[0] - 1 <= 100000:
        queue.append([num[0]-1, num[1]+1])
        visited.add(num[0]-1)
    if num[0]*2 not in visited and num[0] * 2 >= 0 and num[0] * 2 <= 100000:
        queue.append([num[0]*2, num[1]+1])
        visited.add(num[0]*2)