[99클럽 코테 스터디] 28일차 TIL - 프로세스

Hoxy?·2024년 8월 18일
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99클럽 코테 스터디

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오늘의 학습 키워드

</> 스택/큐

공부한 내용 본인의 언어로 정리하기

import java.util.*;
class Solution {
    public int solution(int[] priorities, int location) {
        //Key와 Value로 인덱스와 우선순위를 관리해야해서 추가/삭제가 편한 LinkedList이용
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        //우선순위 크기 순서로 정렬(내림차순으로 정렬을 해야 앞쪽이 우선순위가 높은 값이 옴)
        PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        
        //큐와 우선순위 초기화
        for(int i = 0; i < priorities.length; i++){
            // 큐에 [인덱스, 우선순위] 형태로 저장
            queue.offer(new int[]{i, priorities[i]});
            // 우선순위 큐에 우선순위 저장
            pq.offer(priorities[i]);
        }
        int order = 0; //실행 순서 카운트
        
        //queue가 다 비어있을때 까지 반복
        while(!queue.isEmpty()){
            int[] current = queue.poll(); //큐에서 프로세스 하나 꺼내기
            
            //꺼낸 프로세스가 우선 순위가 높은 값인지 비교
            if(current[1] == pq.peek()){
                order++; // 실행 순서 증가
                pq.poll();//우선 순위 큐에서 해당 우선순위 제거
                
                //location의 순서 구하기
                if(current[0] == location){
                    return order;
                }
            } else {
                // 우선 순위가 더 높은 프로세스가 있다면 다시 큐에 넣기
                queue.offer(current);
            }
        }
        return 0;
    }
}

오늘의 회고

다시 스택/큐 문제가 나오면서 아직 문법에 대해서 모르는게 많다는게 크게 다가온 하루였다.
아직 알아야할게 너무 많고 부족하다.

일단은 오늘 문제 풀이를 시작해보겠다.
오늘도 대략 1시간 정도 고민을 하면서 큰 값부터 뽑아 낼 수 있는 우선순위 큐KeyValue를 활용해서 순서를 저장하고 이용하면 좋겠다라고 생각했고 이것을 활용할 방법을 찾았다.

그래서 일단 위의 2개를 만들어주었다.
스택/큐 문제였기 때문에 큐와 우선순위 큐를 만들어 주었다.
알아보다 보니 LinkedList가 추가/삭제가 쉽다고 보았고 priorities값에 Key를 부여해주어야 겠다고 생각했기 때문에 아래와 같이 만들었다.

Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());

이후 priorities 값에 key를 부여해줘서 초기화를 시켜준다.
그리고 우선순위 큐에 우선순위를 저장해준다.

for(int i = 0; priorities.length; i++){
	queue.offer(new int[]{i, priorities[i]});
    pq.offer(priorities[i]);
}

이제 운영체제가 프로세스를 관리하는 규칙에 따라 메인루프를 만들어야 한다.
그래서 queue가 모두 제거될 때 까지 반복해서 순서를 구하고 검증하는 것들이 필요했다.

while(!queue.isEmpty()){
}

매번 현재 큐를 비교해서 진행해야하기 때문에 queue의 값을 꺼내서 넣어줄 current 객체를 하나 만들어 준다.

int[] current = queue.poll();

꺼낸 큐가 우선순위에 pq에서 가장 높은 값인지 검증하고 맞다면 우선 순위 큐에서 해당 큐를 제거하고 아니라면 다시 큐에 넣어준다.

if(current[1] == pq.peek()){
pq.poll();
} else {
	queue.offer(current);
}

진행 순서는 완료 되었고, location의 순서를 구하기 위해서 코드를 추가해 준다.

int order = 0;

검증하는 if문 안에 실행순서를 증가 시키고 현재값이 location과 같다면 순서를 반환하주는 방식으로 진행하도록 했다.

if(current[1] == pq.peek()){
	order++;
    pq.poll();
}

if(current[0] == location){
return order;
}

그리고 마지막에는 컴파일을 위해서 return을 할 필요가 있었는데 이 값을 임의로 0으로 설정해 주었다. 하지만 지금 회고하면서 생각해보니 해당될 수 없는 값인 음수로 해놓았으면 어땠을까 생각이 든다.

AI 코드리뷰

현재 코드의 장점

  1. LinkedListPriorityQueue를 적절히 사용하여 문제를 해결하고 있습니다.
  2. 코드가 간결하고 이해하기 쉽습니다.
  3. 주어진 문제를 정확히 해결하고 있습니다.

현재 코드의 단점

  1. PriorityQueue를 전체 우선순위에 대해 생성하고 있어, 메모리 사용량이 다소 높을 수 있습니다.
  2. 매 반복마다 PriorityQueuepeek() 연산을 수행하고 있어, 약간의 성능 저하가 있을 수 있습니다.

시간 복잡도

  • 큐에 모든 요소를 추가하는 시간 복잡도: O(n)
  • 우선순위 큐에서 가장 높은 우선순위를 찾는 시간 복잡도: O(log n)
  • 최악의 경우, 모든 요소를 큐에 다시 넣는 과정이 반복될 수 있으므로,
    최종 시간 복잡도는 O(n^2 log n)

개선된 코드 제안

import java.util.*;
class Solution {
    public int solution(int[] priorities, int location) {
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        
        for(int i = 0; i < priorities.length; i++){
            queue.offer(new int[]{i, priorities[i]});
        }
        
        Arrays.sort(priorities); // 우선순위 정렬
        int order = 0;
        
        while(!queue.isEmpty()){
            int[] current = queue.poll();
            
            if(current[1] == priorities[priorities.length - 1 - order]){
                order++;
                if(current[0] == location){
                    return order;
                }
            } else {
                queue.offer(current);
            }
        }
        return 0;
    }
}

개선된 버전의 장점

  1. 메모리 사용 최적화: 별도의 우선순위 큐를 사용하지 않고, 우선순위 배열을 정렬하여 비교함으로써 메모리 사용을 줄였습니다.
  2. 제네릭 사용: Queue<int[]>를 사용하여 데이터 타입의 안정성을 높였습니다.
  3. 단순화된 로직: 우선순위 큐와 큐 간의 불필요한 데이터 이동을 제거하여 로직을 단순화하였습니다.

개선된 버전의 단점

  1. 우선순위 배열 정렬 비용: Arrays.sort를 사용하여 우선순위를 정렬하므로 O(n log n)의 추가 비용이 발생합니다.
  2. 가독성 저하: 일부에서는 이전 코드보다 덜 직관적으로 느껴질 수 있으며, 정렬된 우선순위 배열과 비교하는 방식이 덜 명확하게 보일 수 있습니다.

시간 복잡도

  • 우선순위 정렬의 시간 복잡도: O(n log n)
  • 큐에서의 모든 작업 처리 시간 복잡도: O(n)
  • 최종 시간 복잡도는 O(n log n)입니다.

내일 공부할 것 :

내일 스택과 큐에 대해서 정리해서 기록을 해야되겠다. 스택과 큐 안에서도 여러가지 기능이 있는 것으로 알고있고 오늘 공부하면서 태블릿에 살짝 정리해 놓은것도 있는데 생각보다 많이 커질거 같다.

문제

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42587

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하나부터 열까지 모든 것이 궁금한 개발자 취준생
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