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코딩테스트 연습 - 가사 검색

 

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문제 해결을 위한 과정

이 문제의 경우 이진 탐색을 이용하여 푸는 문제라는 것을 알 수만 있다면 쉽게 해결할 수 있는 문제였습니다. 가장 먼저 문제의 조건을 보면 "?" 즉 와일드 문자가 들어갈 수 있는 곳은 접두사 즉 맨 앞, 혹은 접미사 즉 맨 뒤에만 존재할 수 있다고 합니다. 이 조건이 키포인트입니다.

 

1. 먼저 10001행을 가진 리스트 array와 10001행 리스트를 가진 리스트 reverse_array를 생성합니다. 그 후 words 리스트를 조회하면서 각 원소의 글자 수에 맞는 행에 array와 reverse_array에 삽입해 줍니다.

ex) frodo의 경우 5글자 이므로 array[5].append(frodo), reverse_array[5].append(frodo)를 수행해 줍니다. 

 

2. 1의 과정을 완료한 후 queries리스트를 조회하면서 원소가 ?로 시작하지 않으면 array의 해당 행에서 몇 개와 매치될수 있는지 찾고 그 값을 answer리스트에 append 해준다. 반대로 ?로 시작하면 해당 쿼리를 뒤집은 후 reverse_array의 해당 행에서 몇개와 매치될 수 있는지 찾는다. (단 이때 찾는 함수는 https://bgspro.tistory.com/27?category=981927 에서 소개한 count_by_range 함수를 이용하고 left_index와 right는 각각 "?"를 a로 치환한, 'z'로 치환한 값으로 설정한다.)

ex) 만약 fro?? 인 경우 ?로 시작하지 않고 5글자 이므로 array[5]에서 count_by_range(array, query.replace('?', 'a'), query.replace('?', 'b')를 수행한다. 

 

3. 위의 과정을 완료한 후 answer리스트를 return 한다.


문제 해결을 위한 팁

리스트를 손쉽게 역순으로 바꿀 수 있는 방법이 있습니다. 바로 인덱싱을 이용하는 방법인데 예시는 다음과 같습니다.

array = [1, 2, 3, 4, 5]의 경우 array [::-1]을 하게 되면 [5, 4, 3, 2, 1]로 바꿀 수 있습니다.]


소스코드

answer.append(ans)</div><div

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from bisect import bisect_left, bisect_right
 
def count_by_range(a, left_value, right_value):
    left_index = bisect_left(a, left_value)
    right_index = bisect_right(a, right_value)
    return right_index - left_index
 
def solution(words, queries):
    answer = []
    array = [[] for _ in range(10001)]
    reverse_array = [[] for _ in range(10001)]
    
    for word in words:
        array[len(word)].append(word)
        reverse_array[len(word)].append(word[::-1])
        
    for i in range(10001):
        array[i].sort()
        reverse_array[i].sort()
        
    for i in queries:
        if i[0!= "?":
            ans = count_by_range(array[len(i)], i.replace('?''a'), i.replace('?','z'))
        else:
            ans = count_by_range(reverse_array[len(i)], i[::-1].replace('?','a'), i[::-1].replace('?','z'))
        answer.append(ans)
    return answer
cs

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https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60059

 

코딩테스트 연습 - 자물쇠와 열쇠

[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]] [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]] true

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문제

문제 설명

고고학자인 튜브는 고대 유적지에서 보물과 유적이 가득할 것으로 추정되는 비밀의 문을 발견하였습니다. 그런데 문을 열려고 살펴보니 특이한 형태의 자물쇠로 잠겨 있었고 문 앞에는 특이한 형태의 열쇠와 함께 자물쇠를 푸는 방법에 대해 다음과 같이 설명해 주는 종이가 발견되었습니다.

잠겨있는 자물쇠는 격자 한 칸의 크기가 1 x 1 N x N 크기의 정사각 격자 형태이고 특이한 모양의 열쇠는 M x M 크기인 정사각 격자 형태로 되어 있습니다.

자물쇠에는 홈이 파여 있고 열쇠 또한 홈과 돌기 부분이 있습니다. 열쇠는 회전과 이동이 가능하며 열쇠의 돌기 부분을 자물쇠의 홈 부분에 딱 맞게 채우면 자물쇠가 열리게 되는 구조입니다. 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는 데 영향을 주지 않지만, 자물쇠 영역 내에서는 열쇠의 돌기 부분과 자물쇠의 홈 부분이 정확히 일치해야 하며 열쇠의 돌기와 자물쇠의 돌기가 만나서는 안됩니다. 또한 자물쇠의 모든 홈을 채워 비어있는 곳이 없어야 자물쇠를 열 수 있습니다.

열쇠를 나타내는 2차원 배열 key와 자물쇠를 나타내는 2차원 배열 lock이 매개변수로 주어질 때, 열쇠로 자물쇠를 열 수 있으면 true를, 열 수 없으면 false를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

  • key는 M x M(3 ≤ M ≤ 20, M은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
  • lock은 N x N(3 ≤ N ≤ 20, N은 자연수)크기 2차원 배열입니다.
  • M은 항상 N 이하입니다.
  • key와 lock의 원소는 0 또는 1로 이루어져 있습니다.
    • 0은 홈 부분, 1은 돌기 부분을 나타냅니다.

입출력 예

keylockresult

[[0, 0, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1]] [[1, 1, 1], [1, 1, 0], [1, 0, 1]] true

문제 해결을 위한 과정

이 문제의 경우 가장 중요한것은 자물쇠의 크기를 확장시켜야 한다는 것이었습니다. 그 이유는 문제에서 말해주듯이 자물쇠 영역을 벗어난 부분에 있는 열 쇠의 홈과 돌기는 자물쇠를 여는데 영향을 주지 않지만 이라는 문장 때문입니다. 이를 예시를 통해 알아봅시다. 그림은 다음과 같습니다. 파란색 사각형인 자물쇠를 벗어난 부분에 있는 빨간색 키의 부분은 영향을 지 않고 3 X 3 크기인 자물쇠가 딱 맞는 것을 확인할 수 있습니다. 이 문제에서는 이렇게 외부로 나가는 영역을 신경 쓰지 않고 자물쇠의 크기만 모두 차있으면 열림으로 처리힙니다. 

파란색 사각형 자물쇠 빨간색 사각형 열쇠

따라서 우리는 자물쇠의 크기를 확대시켜야 한다는것을 알 수 있습니다. 그렇다면 얼마나 키워야 하느냐가 가장 큰 주요한 문제가 될 것입니다. 문제의 조건을 보면 항상 자물쇠의 크기인 N이 열쇠의 크기인 M 이상임을 알 수 있기 때문에 열쇠의 크기는 신경을 쓰지 않고 자물쇠의 크기를 3배로 만들어주면 됩니다. 3배의 크기로 키우면 즉 3 x 3인 경우 9 x 9 크기로 만들어주게 되면 런타임 에러를 걱정하지 않고 키를 자물쇠의 좌상 단부터 우하단까지 모두 맞춰볼 수 있는 것입니다. 이제 문제를 부분으로 나누어 봅시다. 열쇠를 돌리는 부분, 자물쇠가 열리는지 확인하는 부분, 열쇠를 자물쇠에 맞춰보는 부분으로 3가지로 크게 나눌 수 있습니다. 이 부분에 대한 각각의 함수를 작성하면 쉽게 해결할 수 있었습니다. 이렇게 해결할 수 있는 이유는 이 문제가 M의 크기가 20, N의 크기가 20 이 각각의 최대 이므로 모든 경우를 계산하더라도 400회 이기 때문에 완전 탐색으로 해결할 수 있는 것입니다. 


문제 해결을 위한 팁

이차원 리스트를 복사 할 때 deepcopy를 이용하여야 합니다. deepcopy를 이용하기 위해서는 import copy를 넣어주어야 합니다.

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import copy
def turn(key, m): # 이차원 리스트를 회전 시키는 함수
    turn_key = [[0]*for _ in range(m)]
    for i in range(m):
        for j in range(m):
            turn_key[i][j] = key[m-j-1][i]            
    return turn_key
 
def check(array): # 리스트를 조회하면서 1이 아닌 곳이 있으면 열린게 아니므로 바로 False
    num = len(array) // 3 
    for i in range(num, num *2):
        for j in range(num, num *2):
            if array[i][j] != 1:
                return False
    return True
 
def solution(key, lock): 
    n = len(lock)
    m = len(key)
    
    array = [[0]*(n*3for _ in range(n*3)]
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            array[i+n][j+n] = lock[i][j]
    
    copy_key = copy.deepcopy(key)
    for i in range(4):
        copy_key = turn(copy_key, m)
        for i in range(n*2): # 3배를 확대하였기 때문에 첫번째 두번째 부분만 체크하면 됨
            for j in range(n*2):
                for a in range(m):
                    for b in range(m):
                        array[a+i][b+j] += copy_key[a][b]
                if check(array):
                    return True
                for a in range(m):
                    for b in range(m):
                        array[a+i][b+j] -= copy_key[a][b]
    return False
cs

 

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