[이코테] 그리디 기출문제 - 6. 무지의 먹방 라이브

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2023.12.06 - [Algorithm] - [이코테] 02. 그리디(Greedy) 알고리즘, 탐욕법, 욕심쟁이 알고리즘

[이코테] 02. 그리디(Greedy) 알고리즘, 탐욕법, 욕심쟁이 알고리즘

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문제

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42891 

프로그래머스

 

회전판에 먹어야 할 N개의 음식이 있다.

각 음식에는 1부터 N까지 번호가 붙어있으며, 각 음식을 섭취하는 데 일정 시간이 소요된다.

 

무지는 다음 방법으로 음식을 섭취한다.

• 무지는 1번 음식부터 먹기 시작하며, 회전판은 번호가 증가하는 순서대로 음식을 무지 앞으로 가져다 놓는다.
• 마지막 번호의 음식을 섭취한 후에는 회전판에 의해 다시 1번 음식이 무지 앞으로 온다.
• 무지는 음식 하나를 1초 동안 섭취한 후 남은 음식은 그대로 두고, 다음 음식을 섭취한다.
  • 다음 음식이란, 아직 남은 음식 중 다음으로 섭취해야 할 가장 가까운 번호의 음식을 말한다.
• 회전판이 다음 음식을 무지 앞으로 가져오는 데 걸리는 시간은 없다고 가정한다.

 

무지가 먹방을 시작한 지 K초 후에 방송이 잠시 중단되었다. 다시 방송을 이어갈 때, 몇 번 음식부터 섭취해야 하는지 알고자 한다.

 

각 음식을 모두 먹는 데 필요한 시간이 담긴 배열 food_times, 네트워크 장애가 발생한 시간 K초가 매개변수로 주어질 때, 몇 번 음식부터 다시 섭취하는지 return 하도록 solution 함수를 완성하라

 

제한사항

• food_times 는 각 음식을 모두 먹는데 필요한 시간이 음식의 번호 순서대로 들어있는 배열이다.
• k는 방송이 중단된 시간을 나타낸다.
• 만약 더 섭취해야 할 음식이 없다면 -1을 반환하면 된다.

정확성 테스트 제한 사항

• food_times의 길이는 1 이상 2,000 이하이다.
• food_times의 원소는 1 이상 1,000 이하의 자연수이다.
• k는 1 이상 2,000,000 이하의 자연수이다.

효율성 테스트 제한 사항

• food_times의 길이는 1 이상 200,000 이하이다.
• food_times의 원소는 1 이상 100,000,000 이하의 자연수이다.
• k는 1 이상 2 x 10^13 이하의 자연수이다.

 

입출력 예시

food_times = [3, 1, 2]
k = 5
result = 1

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문제 분석 및 알고리즘 설계

k초 전에 먹은 음식을 알아내면 되는 문제이다.

방송을 시작하고 0초부터 k-1초까지 먹방을 수행하며, 마지막 먹은 음식의 다음 음식을 반환하면 된다.

일단 무작정 구현

• 0초부터 k초까지 1초씩 늘려간다.
• idx를 회전시킨다.
  • 만약 현재 idx에 음식이 남아있다면, 해당 음식을 먹고 1초 줄인다.
  • 음식이 남아있지 않다면, 음식이 있을 때까지 idx를 회전시킨다.
  • 음식을 다 먹었으면, -1을 반환한다.
• k초가 되었을 때 먹어야 할 음식 인덱스를 반환한다.

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시간 및 효율성 개선

• food_times의 합보다 k가 크거나 같다면, 결과는 -1
  • 0 ~ 1초 동안 부터 먹기 때문에, k-1 ~ k 초 동안 마지막 음식을 먹는다.
• k초 이전에 다 먹은 음식이 없다 == food_time의 최솟값보다 회전판이 같거나 적게 돌아갔다.
  • 회전판이 돈 횟수(cycle) = k // len + 1
  • 그때, k초 후에 먹어야 할 음식은 k % len + 1

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나의 풀이

def solution(food_times, k):
    # k초 전에 다먹음
    if sum(food_times) <= k:
        return -1

    n = len(food_times)
    # 완전한 사이클: 다 먹은 음식이 없음
    min_t = min(food_times)
    cycle = k // n + 1
    if min_t >= cycle:
        return k % n + 1

    # 다 먹은 음식이 존재한다면,
    # 일단 무지성
    idx = -1
    # i 초에 먹기 시작하는 음식
    for i in range(k + 1):
        while 1:
            idx += 1
            idx %= n
            # 음식이 있으면 먹방
            if food_times[idx] != 0:
                food_times[idx] -= 1
                break

    return idx + 1

 

채점 결과
정확성: 42.9
효율성: 7.1
합계: 50.0 / 100.0

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해설

우선순위 큐(최소 힙)를 사용해서 풀어야 한다.

 

• 모든 음식을 시간을 기준으로 정렬한 뒤에, 시간이 적게 걸리는 음식부터 제거해 나가는 방식을 이용해야 한다. 우선순위 큐를 이용하여 구현한다.

1. 모든 음식을 우선순위 큐(최소 힙)에 삽입한다. 마지막에 K초 후에 먹어야 하는 음식의 번호를 출력해야 하므로 (음식 시간, 음식 번호)의 튜플 형태로 삽입한다.
2. 남은 시간에서 가장 적게 걸리는 음식을 먹는 시간을 뺀다. 남은 음식의 개수 x 해당 음식을 먹는 시간 만큼 뺴야한다.
3. 단, 남은 음식의 개수 x 해당 음식을 먹는 시간이 남은 시간보다 크다면, 빼지 않고 다음으로 먹어야 할 음식의 번호를 출력한다.

정답 코드

import heapq


def solution(food_times, k):
    # k초 전에 다먹음
    if sum(food_times) <= k:
        return -1

    q = []
    # (음식 시간, 음식 번호)의 형태로 큐에 삽입
    for i in range(len(food_times)):
        heapq.heappush(q, (food_times[i], i + 1))

        # 먹는 데 사용한 시간
    sum_t = 0
    # 직전에 다 먹은 음식 시간
    prev = 0
    # 남은 음식 개수
    n = len(food_times)

    # 먹은 시간 + (현재 음식 시간 - 이전 음식 시간) * 현재 음식 개수
    while sum_t + (q[0][0] - prev) * n <= k:
        # 현재 음식 시간
        now = heapq.heappop(q)[0]

        # 현재 음식을 먹는 데 걸리는 시간 = (현재 시간 - 이전 시간) * 현재 음식 개수
        sum_t += (now - prev) * n
        n -= 1

        prev = now

    # 남은 음식을 번호 순으로 확인
    result = sorted(q, key=lambda x: x[1])
    return result[(k - sum_t) % n][1]

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느낀 점

해설 이해할 때까지 다시 반복하여 풀어보기

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