코딩테스트 연습 - 크레인 인형뽑기 게임

[[0,0,0,0,0],[0,0,1,0,3],[0,2,5,0,1],[4,2,4,4,2],[3,5,1,3,1]] [1,5,3,5,1,2,1,4] 4

programmers.co.kr

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/64061

문제 (그림 자료는 위의 프로그래머스 링크를 참조해주세요)

문제 설명

게임개발자인 죠르디는 크레인 인형 뽑기 기계를 모바일 게임으로 만들려고 합니다.
죠르디는 게임의 재미를 높이기 위해 화면 구성과 규칙을 다음과 같이 게임 로직에 반영하려고 합니다.

게임 화면은 1 x 1 크기의 칸들로 이루어진 N x N 크기의 정사각 격자이며 위쪽에는 크레인이 있고 오른쪽에는 바구니가 있습니다. (위 그림은 5 x 5 크기의 예시입니다). 각 격자 칸에는 다양한 인형이 들어 있으며 인형이 없는 칸은 빈칸입니다. 모든 인형은 1 x 1 크기의 격자 한 칸을 차지하며 격자의 가장 아래 칸부터 차곡차곡 쌓여 있습니다. 게임 사용자는 크레인을 좌우로 움직여서 멈춘 위치에서 가장 위에 있는 인형을 집어 올릴 수 있습니다. 집어 올린 인형은 바구니에 쌓이게 되는 데, 이때 바구니의 가장 아래 칸부터 인형이 순서대로 쌓이게 됩니다. 다음 그림은 [1번, 5번, 3번] 위치에서 순서대로 인형을 집어 올려 바구니에 담은 모습입니다.

만약 같은 모양의 인형 두 개가 바구니에 연속해서 쌓이게 되면 두 인형은 터뜨려지면서 바구니에서 사라지게 됩니다. 위 상태에서 이어서 [5번] 위치에서 인형을 집어 바구니에 쌓으면 같은 모양 인형 두 개가 없어집니다.

크레인 작동 시 인형이 집어 지지 않는 경우는 없으나 만약 인형이 없는 곳에서 크레인을 작동시키는 경우에는 아무런 일도 일어나지 않습니다. 또한 바구니는 모든 인형이 들어갈 수 있을 만큼 충분히 크다고 가정합니다. (그림에서는 화면 표시 제약으로 5칸만으로 표현하였음)

게임 화면의 격자의 상태가 담긴 2차원 배열 board와 인형을 집기 위해 크레인을 작동시킨 위치가 담긴 배열 moves가 매개변수로 주어질 때, 크레인을 모두 작동시킨 후 터트려져 사라진 인형의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

[제한사항]

  • board 배열은 2차원 배열로 크기는 5 x 5 이상 30 x 30 이하입니다.
  • board의 각 칸에는 0 이상 100 이하인 정수가 담겨있습니다.
    • 0은 빈칸을 나타냅니다.
    • 1 ~ 100의 각 숫자는 각기 다른 인형의 모양을 의미하며 같은 숫자는 같은 모양의 인형을 나타냅니다.
  • moves 배열의 크기는 1 이상 1,000 이하입니다.
  • moves 배열 각 원소들의 값은 1 이상이며 board 배열의 가로 크기 이하인 자연수입니다.

입출력 예

boardmovesresult

[[0,0,0,0,0],[0,0,1,0,3],[0,2,5,0,1],[4,2,4,4,2],[3,5,1,3,1]] [1,5,3,5,1,2,1,4] 4

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

인형의 처음 상태는 문제에 주어진 예시와 같습니다. 크레인이 [1, 5, 3, 5, 1, 2, 1, 4] 번 위치에서 차례대로 인형을 집어서 바구니에 옮겨 담은 후, 상태는 아래 그림과 같으며 바구니에 담는 과정에서 터트려져 사라진 인형은 4개입니다.

 

문제 해결을 위한 과정

이 문제는 레벨 1 문제답게 크게 어려운 점은 존재하지 않았습니다. 문제에서 제시한 조건들만 잘 따라가면 어렵지 않게 해결할 수 있었고 제가 생각할 땐 구현 종류의 알고리즘이라고 생각됩니다. 먼저 가장 중요한 것은 배열 moves가 예시에서  1, 5, 3, 5, 1, 2, 1, 4로 주어졌는데 이 배역 혹은 리스트가 N * N 크기의 이차원 배열에서의 열을 의미한다는 것입니다. 먼저 표로 정리 헤서 보여드리면 다음과 같습니다.

0 0 0 0 0
0 0 1 0 3
0 2 5 0 1
4 2 4 4 2
3 5 1 3 1

moves 배열이 시작이 1이기 때문에 이차원 리스트에서 0행 0열, 1행 0열, 2행 0열 순으로 조회하다가 처음 0이 아닌 3행 0열을 발견하면 이 값인 4를 다른 리스트에 추가한 후 이차원 배열에서 해당 원소를 0으로 바꿔주면 됩니다.(인형을 뽑은 경우이기 때문입니다.) 그 다음은 moves는 5 이므로 4열을 조회하는데 이차원 리스트에서 0행 4열, 1행 4열을 조회하던 중 0이 아닌 1행 4열을 조회한 후 이 값인 3을 다른 리스트에 추가한 하면 되는것 입니다. 이렇게 계속 진행하다보면 리스트에 어느순간 4, 3, 1, 1 이 들어가는 경우가 생기는데 이 경우 같은 리스트의 마지막 원소와 그 앞의 원소를 비교하여 같은 인형인 1과 1을 리스트에서 제거를 합니다. 결국 인형 2개가 제거되었다고 생각하면 됩니다.

문제 해결을 위한 팁

위의 과정에서 다른 리스트에 추가를 한다고 하였는데 질문게시판을 보니 많은 분들이 놓쳤던 경우가 있습니다. 바로 다른 리스트에 추가 한 후 제거해나가는 과정인데 이 다른 리스트(answer 리스트라고 하겠습니다.) answer 리스트의 개수가 2 이상인 경우부터 제거를 해야 한다는 것입니다. 그렇지 않다면 없는 리스트를 조회하는 문제 즉 런타임 에러가 발생할 수 있기 때문입니다.

 

소스코드

 

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def solution(board, moves):
    answer = [] # 뽑은 인형을 담기 위한 리스트
    count = 0
    for i in range(len(moves)):
        for j in range(len(board)):
            if board[j][moves[i]-1!= 0# j행, moves에서 뽑은 값 -1 열에서 0이 아닌 원소를 찾는다면 즉 인형이 들어있는 경우
                answer.append(board[j][moves[i]-1]) # answer 리스트에 해당 값 넣음
                board[j][moves[i]-1= 0 # 인형을 뽑았으니까 0으로 바꿔줌
                break
        # answer리스트의 길이가 2 이상이고 제일 마지막 원소와 그 앞의 원소가 동일하다면        
        if len(answer) >= 2 and answer[len(answer)-1== answer[len(answer)-2]:
            answer.pop() # 같은 두 값을 빼주고
            answer.pop()
            count += 2 # 터뜨린 인형수를 2만큼씩 증가한다
    return count
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코딩테스트 연습 - 무지의 먹방 라이브

 

programmers.co.kr

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

문제 설명

무지의 먹방 라이브

* 효율성 테스트에 부분 점수가 있는 문제입니다.

평소 식욕이 왕성한 무지는 자신의 재능을 뽐내고 싶어 졌고 고민 끝에 카카오 TV 라이브로 방송을 하기로 마음먹었다.

그냥 먹방을 하면 다른 방송과 차별성이 없기 때문에 무지는 아래와 같이 독특한 방식을 생각해냈다.

회전판에 먹어야 할 N 개의 음식이 있다.
각 음식에는 1부터 N까지 번호가 붙어있으며, 각 음식을 섭취하는데 일정 시간이 소요된다.
무지는 다음과 같은 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 가져오는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다.

무지가 먹방을 시작한 지 K 초 후에 네트워크 장애로 인해 방송이 잠시 중단되었다.
무지는 네트워크 정상화 후 다시 방송을 이어갈 때, 몇 번 음식부터 섭취해야 하는지를 알고자 한다.
각 음식을 모두 먹는데 필요한 시간이 담겨있는 배열 food_times, 네트워크 장애가 발생한 시간 K 초가 매개변수로 주어질 때 몇 번 음식부터 다시 섭취하면 되는지 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_times 의 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_times 의 원소는 1 이상 100,000,000 이하의 자연수이다.
  • k는 1 이상 2 x 10^13 이하의 자연수이다.

입출력 예

food_timeskresult

[3, 1, 2] 5 1

입출력 예 설명

입출력 예 #1

  • 0~1초 동안에 1번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,1,2]이다.
  • 1~2초 동안 2번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,0,2]이다.
  • 2~3초 동안 3번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,0,1]이다.
  • 3~4초 동안 1번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [1,0,1]이다.
  • 4~5초 동안 (2번 음식은 다 먹었으므로) 3번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [1,0,0]이다.
  • 5초에서 네트워크 장애가 발생했다. 1번 음식을 섭취해야 할 때 중단되었으므로, 장애 복구 후에 1번 음식부터 다시 먹기 시작하면 된다.
문제 해결을 위한 과정 

이 문제의 경우는 각 음식별로 먹는 데 필요한 시간이 다르다는 게 중점입니다. 예시의 3, 1, 2인 경우 문제에서 제공한 입출력의 예를 보면 1~2초에 2번 음식을 섭취하기 때문에 2, 0, 2로 되는 것을 확인할 수 있습니다. 가장 작은 시간을 필요로 하는 2번째 음식을 뽑아서 로테이션을 돌리는데 3초가 소요됩니다.

  • (food_times를 한번 도는데 걸리는 시간 3종류의 음식 * 1초)

그다음 가장 작은 시간을 필요로 하는 3번째 음식을 뽑아서 로테이션을 돌리는데 2초가 소요됩니다.

  • (food_times를 한번 도는데 걸리는 시간 2종류의 음식 * 1초)

3초 + 2초로 5초가 되고 이 5초는 사실 4~5초 이고 5~6초가 되는 시점인 k초 즉 5초에 네트워크 장애가 발생했으므로 남아있는 음식인 1번째 음식을 먹어야 한다는 것을 알 수 있습니다. 단 이때 중요한 점은 로테이션을 2바퀴 돈 상태이므로 1번째 음식은 1의 시간을 필요로 하는 만큼만 남아있습니다.

 

문제 해결을 위한 팁

사실 저도 이 문제를 풀 때 효율성 부분을 통과하기가 힘들었는데 그 이유는 food_times의 원소의 최대 개수가 100,000,000라는 것입니다. 따라서 사이클을 돌릴때마다 가장 작은 시간을 필요로 하는 원소를 찾을때 시간복잡도를 줄일 수 있는 방식으로 해결해야한다는 것 입니다. 많은 방법들이 있겠지만 저 같은 경우 구글링을 해보다가 나동빈 님의 소스코드를 접하게 되었고 heapq를 이용하는 방법을 인용하였습니다. 

 

후기

heapq 같은 경우는 알고 있었는데도 막상 문제를 해결할 때는 생각이 나지 않았습니다. 항상 문제를 해결할때 조건을 잘 살펴보고 heapq.heappop()연산을 할때 logN의 시간을 보장하는 방법인 heapq를 잘 기억해야 할 것 같습니다. 

 

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import heapq
 
def solution(food_times, k):
    if sum(food_times) <= k:
        return -1
    hq = []
    for i in range(len(food_times)):
        heapq.heappush(hq, (food_times[i], i+1))
    
    sum_of_times = 0
    prev = 0
    length = len(food_times)
    
    while True:
        if sum_of_times + (hq[0][0- prev) * length >= k:
            break
        now = heapq.heappop(hq)
        sum_of_times += (now[0]-prev)*length
        length -= 1
        prev = now[0]
        
    hq.sort(key = lambda x: x[1]) # 번호를 기준으로 정렬
    k -= sum_of_times
    answer = hq[k%length][1]
    return answer
cs

 

 

1439번: 뒤집기

다솜이는 0과 1로만 이루어진 문자열 S를 가지고 있다. 다솜이는 이 문자열 S에 있는 모든 숫자를 전부 같게 만들려고 한다. 다솜이가 할 수 있는 행동은 S에서 연속된 하나 이상의 숫자를 잡고 모

www.acmicpc.net

https://www.acmicpc.net/problem/1439

 

문제 해결을 위한 과정

예제 0001100을 보면 연속적으로 이루어진 000, 11, 00 이 존재하는 것을 알 수 있다. 문제를 잘 살펴보면 연속되어 있는 숫자는 모두 뒤집을 수 있기 때문에 연속되어있는 11을 뒤집으면 단 한 번의 행동을 통해 문자열  S의 모든 숫자를 전부 같게 만들 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 이 문제는 문자열 S에서 연속되어있는 숫자들의 개수를 구한 뒤 그 최솟값을 출력을 하면 되는 쉬운 문제이다. 예시를 들어보자

 

1) 10101

이 경우 앞에서부터 조회하면서 1의 개수는 3개 0의 개수는 2개임을 알 수 있다. 따라서 둘중 적은 수인 2를 출력한다

 

2) 100011 

이 경우 앞에서부터 조회하면서 연속된 1의 개수는 1, 11 로 2개이고 0의 개수는 000으로 하나이다. 따라서 적은 수인 1을 출력한다.

 

문제 해결을 위한 팁

이 경우 문자열에 0과 1이 아닌 다른 숫자를 붙여주면 쉽게 해결할 수 있다. num_of_zero와 num_of_one이라는 변수를 이용하여 문자열 S를 조회하며 앞과 뒤가 다른 경우 앞이 속해있는 진영의 숫자를 하나 증가시켜주면 해결할 수 있는데 문자열 S의 마지막 원소인 경우 이 방법을 적용하기 어렵기 때문에 마지막에 다른 숫자(예를 들면 2)를 붙여주어 쉽게 이 문제를 해결할 수 있다.

 

 

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data = input() 
data += "2" # 입력받은 문자열 뒤에 임의의 문자를 붙인다
 
prev = int(data[0])
 
num_of_zero = 0
num_of_one = 0
 
'''
for문을 수행하면서 prev와 다음 수인 num이 서로 다른 경우 prev가 속한 집단의 숫자를
하나 증가시켜준다. 이 결과를 통해 예시 0001100의 경우 num_of_zero는 2가 num_of_one는 1이 된다.
'''
for i in range(1len(data)): 
  num = int(data[i])
  if prev == 0 and num != prev: 
    num_of_zero += 1
  elif prev == 1 and num != prev:
    num_of_one += 1
  prev = num
 
print(min(num_of_zero, num_of_one)) # num_of_zero 와 num_of_one중 최소값을 출력한다
cs

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