방구석프로의 이야기

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60057

문제 설명

데이터 처리 전문가가 되고 싶은 어피치는 문자열을 압축하는 방법에 대해 공부를 하고 있습니다. 최근에 대량의 데이터 처리를 위한 간단한 비손실 압축 방법에 대해 공부를 하고 있는데, 문자열에서 같은 값이 연속해서 나타나는 것을 그 문자의 개수와 반복되는 값으로 표현하여 더 짧은 문자열로 줄여서 표현하는 알고리즘을 공부하고 있습니다.
간단한 예로 aabbaccc의 경우 2a2ba3c(문자가 반복되지 않아 한번만 나타난 경우 1은 생략함)와 같이 표현할 수 있는데, 이러한 방식은 반복되는 문자가 적은 경우 압축률이 낮다는 단점이 있습니다. 예를 들면, abcabcdede와 같은 문자열은 전혀 압축되지 않습니다. 어피치는 이러한 단점을 해결하기 위해 문자열을 1개 이상의 단위로 잘라서 압축하여 더 짧은 문자열로 표현할 수 있는지 방법을 찾아보려고 합니다.

예를 들어, ababcdcdababcdcd의 경우 문자를 1개 단위로 자르면 전혀 압축되지 않지만, 2개 단위로 잘라서 압축한다면 2ab2cd2ab2cd로 표현할 수 있습니다. 다른 방법으로 8개 단위로 잘라서 압축한다면 2ababcdcd로 표현할 수 있으며, 이때가 가장 짧게 압축하여 표현할 수 있는 방법입니다.

다른 예로, abcabcdede와 같은 경우, 문자를 2개 단위로 잘라서 압축하면 abcabc2de가 되지만, 3개 단위로 자른다면 2abcdede가 되어 3개 단위가 가장 짧은 압축 방법이 됩니다. 이때 3개 단위로 자르고 마지막에 남는 문자열은 그대로 붙여주면 됩니다.

압축할 문자열 s가 매개변수로 주어질 때, 위에 설명한 방법으로 1개 이상 단위로 문자열을 잘라 압축하여 표현한 문자열 중 가장 짧은 것의 길이를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• s의 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
• s는 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.

입출력 예

sresult

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

문자열을 1개 단위로 잘라 압축했을 때 가장 짧습니다.

입출력 예 #2

문자열을 8개 단위로 잘라 압축했을 때 가장 짧습니다.

입출력 예 #3

문자열을 3개 단위로 잘라 압축했을 때 가장 짧습니다.

입출력 예 #4

문자열을 2개 단위로 자르면 abcabcabcabc6de 가 됩니다.
문자열을 3개 단위로 자르면 4abcdededededede 가 됩니다.
문자열을 4개 단위로 자르면 abcabcabcabc3dede 가 됩니다.
문자열을 6개 단위로 자를 경우 2abcabc2dedede가 되며, 이때의 길이가 14로 가장 짧습니다.

입출력 예 #5

문자열은 제일 앞부터 정해진 길이만큼 잘라야 합니다.
따라서 주어진 문자열을 x / ababcdcd / ababcdcd 로 자르는 것은 불가능합니다.
이 경우 어떻게 문자열을 잘라도 압축되지 않으므로 가장 짧은 길이는 17이 됩니다.

문제 해결을 위한 과정

이 문제의 경우 문제에서 주어진 조건은 아니지만 문제를 읽다 보면 유추할 수 있는 조건이 있습니다. 바로 문자열을 최대 몇 개의 단위로 잘라 압축할 수 있느냐입니다. 입출력 예 #1을 기준으로 설명을 드리면 aabbaccc의 길이 8을 2로 나는 몫 즉 최대 4개의 단위로 잘라 압축을 할 수 있다는 것입니다. 이유는 5개로 압축을 한다면 aabba / accc 즉 애초에 압축이 불가능하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 최대 단위는 입력받은 문자열 길이의 나누기 2 한 값입니다.

문제 해결을 위한 팁

계속해서 입출력 예 #1을 기준으로 설명을 드리겠습니다. 먼저 표는 다음과 같습니다.

이 표를 기준으로 슬라이싱하는 인덱스들을 기준점으로 잡아서 소스코드를 작성하면 됩니다. 가장 먼저 단위는 1부터 4까지이기 때문에 이중 for문 중 바깥에 있는 for문은 for i in range(1, len(s)//2+1): 로 해주시면 됩니다.

다음 인덱스는 맨 처음 열을 제외하고 보면 슬라이싱의 시작 지점이 단위와 같은 것을 확인할 수 있습니다. ex) 단위 1개의 경우 첫 열을 제외하고 두 번째 열의 슬라이싱 시작 지점이 s[1:2]로 1 임, 단위 2개의 경우 첫 열을 제회하고 시작 지점이 s[2:4]로 2 임 다른 과정 역시 동일.

따라서 두 번째 for문은 for j in range(i, len(s)+1, i):로 작성하면 됩니다. for문에서 마지막 원소는 한 번에 i 만큼씩 뛰어넘겠다 라는 의미로 생각하면 됩니다. 이게 없는 경우 default로 1 만큼 뛰어넘는 일반적인 for문이 되는 것입니다.

마지막으로 두 번째 for문에서 왜 len(s)+1을 조건으로 하는지 궁금해하시는 분이 많을 텐데 이렇게 하면 마지막에 조회하는 s가 "" 즉 빈칸이 됩니다. 빈칸의 경우 무조건 이전 단계에서 슬라이싱으로 조회한 것과 다를 수밖에 없기 때문에 따로 마지막 원소에 대해 예외처리를 해줄 필요가 없다는 것이 장점입니다.

소스코드

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

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. 

소스코드