프로그래머스 단어 변환_Java (DFS & BFS)

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알고리즘 문제를 엄청 잘 풀고 막 문제 보자마자 아 이거네 쉽네 ㅎㅎ 이렇게 푸는 입장이 아니라서
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이 문제가 올라가는 저장소 : https://github.com/hwk0911/Junit-TDD

hwk0911/Junit-TDD

 

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 -> cog와 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 cog는 words 안에 없기 때문에 변환할 수 없습니다.

solution

public class Programmers_DFS_BFS_3 {
    int count;

    public int solution(String begin, String target, String[] words) {
        count = words.length + 1;

        backTracking(words,begin,target,0, new boolean[words.length]);

        int answer = 0;

        if(count != words.length + 1) {
            answer = this.count;
        }

        return answer;
    }

    public void backTracking (String[] words, String now, String target, int tempCount, boolean[] visited) {
        if(target.equals(now)) {
            count = Math.min(count, tempCount);
            return;
        }
        else if(tempCount > count) {
            return;
        }

        for(int index = 0, size = words.length ; index < size ; ++index) {
            if(!visited[index] && checkWords(now, words[index])) {
                visited[index] = !visited[index];
                backTracking(words, words[index], target, tempCount + 1, visited);
                visited[index] = !visited[index];
            }
        }
    }

    public boolean checkWords (String str1, String str2) {
        int difCount = 0;

        for(int index = 0 , size = str1.length() ; index < size ; ++index) {
            if(str1.charAt(index) != str2.charAt(index)) {
                ++difCount;
            }

            if(difCount > 1) {
                return false;
            }
        }
        
        if(difCount == 1){
        	return true;        
        }
        else {
        	return false;
        }
    }
}

 

우선 백트래킹의 방식을 사용하여 솔루션을 작성했다.

boolean배열 visited를 통해 방문 여부를 판단하였으며,
모든 경로를 탐색해 가장 짧은 횟수를 저장하도록 설정하였다.

무한 루프를 방지하기 위해 최대 횟수 + 1 이상일 경우 다른 경로를 찾도록 설정했다.

solution의 작동 순서

1. Main 클래스의 필드 int count 선언
2. count를 최대 횟수 + 1로 설정
3. backTracking 함수 실행 
   1. 매개 변수 : words배열, 시작 단어, 타깃 단어, 진행 횟수, 방문 여부를 위한 boolean 배열
4. 만약 count가 words배열의 길이와 다른 경우를 체크
   words배열 내 타깃 단어의 존재 여부 판단 있을 경우 answer은 count, 아닌 경우 answer = 0
5. answer를 반환

backTracking의 작동 순서

가장 짧은 경로를 찾음.

1. 타깃 단어와 현재 단어가 동일한지 판단
   
   1. 동일한 경우 count와 tempCount 중 작은 값을 count에 저장
   2. 아닌 경우, tempCount 가 count보다 큰 경우를 판단 (무한 루프 및 불필요한 연산 제거)
2. words 배열의 길이만큼 반복하는 for문 선언
   1. 방문하지 않고, checkWords의 결과가 true인 경우
      
      1. visited [index] 원소 값 반전
      2. 재귀 호출
         매개 변수
         1. String [] words = words
         2. String now = words [index]
         3. String target = target
         4. int tempCount = tempCount + 1
         5. boolean [] visited = visited

checkWords의 작동 순서

두 단어의 알파벳 차이가 1개인지를 판단.

1. 다른 알파벳의 개수를 판단하기 위한 int difCount = 0 선언
2. String의 길이만큼 반복하는 for문 선언
   1. str1과 str2의 각 위치의 알파벳이 다르면 ++difCount
   2. difCount가 1을 초과하면 false를 반환
3. for문에서 걸리지 않았고, 0이 아닌 경우 true를 반환

 

테스트 코드

import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.assertThat;

class Programmers_DFS_BFS_3Test {
    static Programmers_DFS_BFS_3 pdb3 = new Programmers_DFS_BFS_3();

    @Test
    void solution() {
        String begin = "hit";
        String target = "cog";
        String[] words = {"hot","dot","dog","lot","log","cog"};

        assertThat(4, is(pdb3.solution(begin, target, words)));

        String[] words_2 = {"hot","dot","dog","lot","log"};

        assertThat(0, is(pdb3.solution(begin, target, words_2)));
    }

    @Test
    void testBackTracking() {
    }

    @Test
    void testCheckWords() {
        String str1 = "hit";
        String str2 = "cog";

        assertNotEquals(true, pdb3.checkWords(str1, str2));

        str1 = "hit";
        str2 = "hot";

        assertThat(true, is(pdb3.checkWords(str1, str2)));
    }
}