🔥[99클럽 코테 스터디] 19일차 TIL - 구명보트

⏳문제

무인도에 갇힌 사람들을 구명보트를 이용하여 구출하려고 합니다. 구명보트는 작아서 한 번에 최대 2명씩 밖에 탈 수 없고, 무게 제한도 있습니다.

예를 들어, 사람들의 몸무게가 [70kg, 50kg, 80kg, 50kg]이고 구명보트의 무게 제한이 100kg이라면 2번째 사람과 4번째 사람은 같이 탈 수 있지만 1번째 사람과 3번째 사람의 무게의 합은 150kg이므로 구명보트의 무게 제한을 초과하여 같이 탈 수 없습니다.

구명보트를 최대한 적게 사용하여 모든 사람을 구출하려고 합니다.

사람들의 몸무게를 담은 배열 people과 구명보트의 무게 제한 limit가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람을 구출하기 위해 필요한 구명보트 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한 사항

• 무인도에 갇힌 사람은 1명 이상 50,000명 이하입니다.
• 각 사람의 몸무게는 40kg 이상 240kg 이하입니다.
• 구명보트의 무게 제한은 40kg 이상 240kg 이하입니다.
• 구명보트의 무게 제한은 항상 사람들의 몸무게 중 최댓값보다 크게 주어지므로 사람들을 구출할 수 없는 경우는 없습니다.

입출력 예

people	limit	return
[70, 50, 80, 50]	100	3
[70, 80, 50]	100	3

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✏️풀이

나는 최소의 개수로 보트에 사람을 두 명 태워야 하기 때문에,
무게가 가장 적게 나가는 사람과 가장 많이 나가는 사람 두 명을 찾아 태우는 것이 가장 효율적일 것이라는 생각이 들었다.

이를 구현하기 위해 우선 people배열을 오름차순으로 정렬한 후,
배열의 앞에서 출발하는 즉, 무게가 가장 가벼운 사람부터 확인하는 startIdx와
배열의 끝에서 출발하는 즉, 무게가 가장 무거운 사람부터 확인하는 endIdx를 활용하기로 했다.

👾최종 코드

import java.util.Arrays;

class Solution {
    public int solution(int[] people, int limit) {
        int count = 0; // 최종 보트 개수
        int startIdx = 0; // 무게가 가장 작은 사람부터 탐색할 인덱스
        int endIdx = people.length - 1; // 무게가 가장 무거운 사람부터 탐색할 인덱스
        Arrays.sort(people); // 오름차순 정렬

		// startIdx가 endIdx보다 커야 모든 사람 탐색 완료
        while (startIdx <= endIdx) {

            // 두 사람 무게의 합이 limit 이하면 함께 탑승 가능
            // 두 사람이 탑승했으므로, startIdx, endIdx 모두 증가/보트 수 증가
            if (people[startIdx] + people[endIdx] <= limit) {
                startIdx++;
                endIdx--;
                count++;
            }
            
            // 두 사람 무게의 합이 limit 이상이면
            // endIdx에 있던 사람은 무조건 혼자 탑승 해야히므로, endIdx감소/보트 수 증가
            else {
                endIdx--; 
                count++;
            }
        }


        return count;
    }
}

배열의 양 끝에서 출발하는 startIdx와 endIdx가 만나면, 모든 사람을 다 탐색한 것이기 때문에, 해당 조건을 포함하는 while문을 생성하고, 그 안에 두 개의 조건을 다시 분기하였다.

첫 번째 조건으로는 두 사람이 탑승할 수 있는 경우인데,
두 사람의 무게의 합이 limit이하면, 두 사람이 탑승할 수 있으므로, 두 사람을 가리키고 있던 두 인덱스를 각각 증감해 주었고, 보트의 총 개수에도 1을 더해 주었다.

두 번째 조건으로는 두 사람이 탑승할 수 없는 경우이다.
이 경우는 두 사람의 무게의 합이 limit보다 큰 경우이고, 현재 가장 무거운 사람 즉, endIdx가 가리키고 있는 사람은 다른 누구와도 탈 수 없다는 의미이기 때문에,
endIdx를 감소시키고 count를 증가시켜줌으로써 endIdx가 가리키고 있던 사람은 혼자 보트에 태우도록 하였다.

🚩채점 결과

이 풀이법은 각 단계에서 최적이라고 생각되는 것을 선택해 나가는 방식인 그리디 방식을 사용한 것으로, 항상 전체 문제에 대해 최적의 해를 보장하지는 않는다.
즉, 그리디는 최적의 해를 보장하지 않지만, 대부분의 경우에는 이렇게 좋은 근사 해를 찾을 수 있다는 것이다.

이 문제에서 이렇게 그리디를 사용해 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 항상 최적의 해를 보장하지는 않는다는 것을 염두에 두어야 한다!

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🔗문제 링크
💻Repository