[TIL/10.24] Algorithm: DFS/BFS

프로그래머스 코딩테스트 연습 kit에 있는 DFS/BFS 문제를 풀어보았다.

 

🎱 프로그래머스 - 단어 변환

문제 설명

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 있습니다. 아래와 같은 규칙을 이용하여 begin에서 target으로 변환하는 가장 짧은 변환 과정을 찾으려고 합니다.

1. 한 번에 한 개의 알파벳만 바꿀 수 있습니다. 2. words에 있는 단어로만 변환할 수 있습니다.

예를 들어 begin이 "hit", target가 "cog", words가 ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]라면 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog"와 같이 4단계를 거쳐 변환할 수 있습니다.

두 개의 단어 begin, target과 단어의 집합 words가 매개변수로 주어질 때, 최소 몇 단계의 과정을 거쳐 begin을 target으로 변환할 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

제한사항

• 각 단어는 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.
• 각 단어의 길이는 3 이상 10 이하이며 모든 단어의 길이는 같습니다.
• words에는 3개 이상 50개 이하의 단어가 있으며 중복되는 단어는 없습니다.
• begin과 target은 같지 않습니다.
• 변환할 수 없는 경우에는 0를 return 합니다.

 

만약에 문제에서 '최소 횟수'로 구하라는 조건이 없다면 이렇게 하면 된다.

def solution(begin, target, words):
    answer = 0
    
    if target not in words:
        answer = 0
    
    if target in words:
        for i in range (len(begin)):
            for word in words:
                if begin[i] == word[i]:
                    tmp = word[i]+begin[i+1:]
                    answer += 1 
    
    return answer

 

하지만 '최소 횟수'로 구하라는 조건이 있으므로 dfs나 bfs를 사용해서 문제를 해결해야 한다.

bfs의 큐를 통해 푼다.

 

STEP 1. 처음 큐에 시작단어(begin)와 깊이(0)를 넣는다.

STEP 2. 방문 기록을 저장하는 리스트(V)를 생성하여 방문한 단어를 추적한다. 처음에 모든 단어에 대한 방문 여부를 나타내는 값을 0으로 초기화한다.

STEP 3. 현재 단어와 words[i]를 한 글자씩 비교하여 temp_cnt를 업데이트한다. 

➤ 두 단어 사이의 글자 차이를 확인하고, 글자가 다른 경우 temp_cnt를 증가시키는 것이 문제의 핵심! 만약 두 단어 사이의 글자 차이가 딱 한 글자라면 (temp_cnt가 1이라면), 두 단어는 서로 연결되어 있으므로 큐에 추가되고, 해당 단어는 방문한 것으로 표시된다.

STEP 4. 단어가 한 글자 다를 때만 bfs를 실시한다.

 

from collections import deque

def solution(begin, target, words):
    answer = 0 
    q = deque()
    q.append([begin, 0]) # 큐에 시작 단어와 깊이 추가
    
    V = [0] * (len(words)) # 방문 여부 확인 리스트
    
    while q:
        word, cnt = q.popleft()
        if word == target:
            answer = cnt
            break        
            
        for i in range(len(words)):
            temp_cnt = 0  # 다른 글자수 세기 
            if not V[i]:    # 만약 방문 안 한 단어라면
                
                for j in range(len(word)):
                    if word[j] != words[i][j]:
                        temp_cnt += 1

                if temp_cnt == 1:   # 다른 글자 개수가 1개면
                    q.append([words[i], cnt+1])
                    V[i] = 1

    return answer

 

큐의 히스토리를 보면 

이해하기 더 수월해서 적어보았다.

 

1. 초기 상태: q: [["hit", 0]]
2. "hit"과 "hot"을 비교하고 "hot" 추가: q: [["hot", 1]]
3. "hot"과 "dot"을 비교하고 "dot" 추가: q: [["dot", 2]]
4. "dot"과 "lot"을 비교하고 "lot" 추가: q: [["lot", 1], ["dot", 2], ["lot", 2]]
5. "lot"과 "log"을 비교하고 "log" 추가: q: [["dot", 2], ["lot", 2], ["lot", 1], ["log", 3]]
6. "dot"과 "dog"을 비교하고 "dog" 추가: q: [["lot", 2], ["lot", 1], ["log", 3], ["dog", 3], ["dot", 2], ["dog", 2]]
7. "lot"과 "log"을 비교하고 "log" 추가: q: [["log", 3], ["dog", 3], ["dot", 2], ["dog", 2], ["log", 2]]
8. "log"과 "cog"을 비교하고 "cog" 추가: q: [["dog", 3], ["dot", 2], ["dog", 2], ["log", 2], ["cog", 4], ["cog", 3]]

🎱 프로그래머스 - 단어 변환

 

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풀이 참고

https://naa0.tistory.com/153#1.1.%20%EB%AC%B8%EC%A0%9C%20%EC%84%A4%EB%AA%85