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[프로그래머스] 단어변환(level3, DFS) 본문

Programming/JAVA

[프로그래머스] 단어변환(level3, DFS)

gayeon_ 2024. 11. 8. 21:49

 

DFS 개념 참고

https://gayeon-l.tistory.com/490

 

DFS 개념

DFS (Depth-First Search) 개념DFS(Depth-First Search, 깊이 우선 탐색)는 그래프나 트리의 모든 노드를 탐색하는 알고리즘이다.이 알고리즘은 한 노드에서 시작하여 가능한 깊이까지 탐색한 후 더 이상 탐색

gayeon-l.tistory.com

 

 

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.

 

입출력 예

begin target words return
"hit" "cog" ["hot", "dot", "dog", "lot", "log", "cog"] 4
"hit" "cog" ["hot", "dot", "dog", "lot", "log"] 0

 

입출력 예 설명

예제 #1

문제에 나온 예와 같습니다.

 

예제 #2

target인 "cog"는 words 안에 없기 때문에 변환할 수 없습니다.

 

 

문제 풀이

class Solution {
    static boolean[] visited;  // 방문한 단어 체크
    static int minSteps = Integer.MAX_VALUE;  // 최소 단계 수
    
    public int solution(String begin, String target, String[] words) {
        // target이 words에 없으면 변환할 수 없으므로 바로 0을 리턴
        boolean canTransform = false;
        for (String word : words) {
            if (word.equals(target)) {
                canTransform = true;
                break;
            }
        }
        if (!canTransform) return 0;
        
        visited = new boolean[words.length];
        dfs(begin, target, words, 0);
        return minSteps == Integer.MAX_VALUE ? 0 : minSteps;  // 변환이 불가능하면 0 반환
    }

    // DFS 탐색 함수
    private void dfs(String current, String target, String[] words, int step) {
        // target을 찾았을 때 최소 단계 갱신
        if (current.equals(target)) {
            minSteps = Math.min(minSteps, step);
            return;
        }

        // words 배열을 돌면서 변환 가능한 단어를 찾아 재귀적으로 DFS 호출
        for (int i = 0; i < words.length; i++) {
            if (!visited[i] && canConvert(current, words[i])) {
                visited[i] = true;  // 방문 처리
                dfs(words[i], target, words, step + 1);  // 변환된 단어로 재귀 호출
                visited[i] = false;  // 백트래킹
            }
        }
    }

    // 두 단어가 한 글자만 다른지 체크하는 함수
    private boolean canConvert(String a, String b) {
        int diffCount = 0;
        for (int i = 0; i < a.length(); i++) {
            if (a.charAt(i) != b.charAt(i)) {
                diffCount++;
            }
        }
        return diffCount == 1;  // 한 글자만 다르면 true 반환
    }
}

 

코드 설명

visited 배열

  • visited 배열은 words 배열의 각 단어가 이미 사용되었는지 여부를 추적한다.
  • 이를 통해 한 단어를 두 번 이상 방문하지 않도록 방지한다.

 

minSteps 변수

  • minSteps는 목표 단어인 target에 도달하는 데 걸리는 최소 단계를 추적한다.
  • 만약 target에 도달하면 그 단계가 minSteps와 비교되어 최소값으로 갱신된다.

 

dfs 함수

  • 현재 단어에서 시작해 target에 도달할 때까지 가능한 경로를 탐색한다.
  • canConvert 함수로 두 단어가 한 글자만 다른지 확인하고 조건에 맞으면 그 단어로 재귀 호출한다.
  • 재귀 호출 후에는 백트래킹으로 visited를 false로 돌려놓고 다른 경로를 탐색한다.

 

canConvert 함수

  • 두 단어가 한 글자만 다른지 확인하는 함수다.
  • 차이가 1개이면 변환이 가능하다고 판단한다.