[4주차 기본문제 3] 다리를 지나는 트럭

BossTeemo·2024년 7월 11일
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알고리즘스터디

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문제 설명

트럭 여러 대가 강을 가로지르는 일차선 다리를 정해진 순서대로 건너야 합니다. 모든 트럭이 다리를 건너려면 최소 몇 초가 걸리는지 알아내야 합니다. 다리에는 트럭이 최대 bridge_length대 올라갈 수 있으며, 다리는 weight 이하까지의 무게를 견딜 수 있습니다. 단, 다리에 완전히 오르지 않은 트럭의 무게는 무시합니다.

예를 들어, 트럭 2대가 올라갈 수 있고 무게를 10kg까지 견디는 다리가 있습니다. 무게가 [7, 4, 5, 6]kg인 트럭이 순서대로 최단 시간 안에 다리를 건너려면 다음과 같이 건너야 합니다:

경과 시간다리를 지난 트럭다리를 건너는 트럭대기 트럭
0[][][7, 4, 5, 6]
1~2[][7][4, 5, 6]
3[7][4][5, 6]
4[7][4, 5][6]
5[7, 4][5][6]
6~7[7, 4, 5][6][]
8[7, 4, 5, 6][][]

따라서, 모든 트럭이 다리를 지나려면 최소 8초가 걸립니다.

제한 조건

  • bridge_length: 1 이상 10,000 이하
  • weight: 1 이상 10,000 이하
  • truck_weights의 길이: 1 이상 10,000 이하
  • 모든 트럭의 무게는 1 이상 weight 이하

입출력 예

  • 입력: 2, 10, [7, 4, 5, 6]

  • 출력: 8

  • 입력: 100, 100, [10]

  • 출력: 101

  • 입력: 100, 100, [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]

  • 출력: 110


문제 해결 방법

  1. 각 트럭이 다리에 오르고 다리를 건너는 과정을 시뮬레이션합니다.
  2. 현재 다리 위에 있는 트럭의 무게와 위치를 추적합니다.
  3. 새로운 트럭이 다리에 오를 수 있는지 확인하고, 올릴 수 있다면 올립니다.
  4. 트럭이 다리를 완전히 건너면 다리에서 내립니다.

해결 전략

다리 위의 트럭들을 큐로 관리하여, 각 트럭이 다리 위에 있는 시간과 다리의 현재 하중을 추적합니다. 이를 통해 매 초마다 다리 위의 상태를 업데이트합니다.

코드 구현

function solution(bridge_length, weight, truck_weights) {
    let time = 0;
    let bridge = [];
    let bridge_weight = 0;

    while (truck_weights.length > 0 || bridge.length > 0) {
        // 시간 경과
        time++;
        
        // 다리를 건넌 트럭을 제거
        if (bridge.length > 0 && bridge[0].end_time === time) {
            bridge_weight -= bridge[0].weight;
            bridge.shift();
        }

        // 새로운 트럭을 다리에 올리기
        if (truck_weights.length > 0 && bridge_weight + truck_weights[0] <= weight) {
            let truck_weight = truck_weights.shift();
            bridge.push({ weight: truck_weight, end_time: time + bridge_length });
            bridge_weight += truck_weight;
        }
    }

    return time;
}

코드 설명

  1. 변수 초기화:

    • time: 경과 시간을 추적합니다.
    • bridge: 다리 위의 트럭들을 관리합니다. 각 트럭은 { weight, end_time } 형태로 저장됩니다.
    • bridge_weight: 현재 다리 위의 총 무게를 추적합니다.
    let time = 0;
    let bridge = [];
    let bridge_weight = 0;
  2. 큐 처리:

    • 트럭들이 다리를 모두 건널 때까지 반복합니다.
    • 매 초마다 시간을 증가시킵니다.
    • 다리를 건넌 트럭을 큐에서 제거하고, 다리 무게에서 해당 트럭의 무게를 뺍니다.
    • 새로운 트럭이 다리에 오를 수 있는지 확인하고, 올릴 수 있다면 트럭을 다리에 올리고, 다리 무게에 해당 트럭의 무게를 추가합니다.
    while (truck_weights.length > 0 || bridge.length > 0) {
        time++;
        
        if (bridge.length > 0 && bridge[0].end_time === time) {
            bridge_weight -= bridge[0].weight;
            bridge.shift();
        }
    
        if (truck_weights.length > 0 && bridge_weight + truck_weights[0] <= weight) {
            let truck_weight = truck_weights.shift();
            bridge.push({ weight: truck_weight, end_time: time + bridge_length });
            bridge_weight += truck_weight;
        }
    }
  3. 결과 반환:

    • 모든 트럭이 다리를 건너면 경과 시간을 반환합니다.
    return time;

예시 테스트

console.log(solution(2, 10, [7, 4, 5, 6])); // 8
console.log(solution(100, 100, [10])); // 101
console.log(solution(100, 100, [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10])); // 110

이 코드는 주어진 예시 입력에 대해 올바른 결과를 출력합니다. 다리 위의 트럭 상태를 시뮬레이션하여 모든 트럭이 다리를 건너는 데 걸리는 시간을 정확히 계산합니다.


결론

이번 포스팅에서는 트럭이 다리를 건너는 시뮬레이션 문제를 해결하는 방법을 살펴보았습니다. 큐 자료구조를 사용하여 다리 위의 트럭 상태를 관리하고, 모든 트럭이 다리를 건너는 데 걸리는 시간을 계산하는 과정을 이해할 수 있습니다. 코딩 테스트를 준비하는 여러분께 도움이 되길 바랍니다. 다음 포스팅에서는 또 다른 문제로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다!

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