Programmers - 더 맵게 [Python3] #힙

📄 문제 설명

매운 것을 좋아하는 Leo는 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들고 싶습니다. 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 Leo는 스코빌 지수가 가장 낮은 두 개의 음식을 아래와 같이 특별한 방법으로 섞어 새로운 음식을 만듭니다.

섞은 음식의 스코빌 지수 = 가장 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 + (두 번째로 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 * 2)

Leo는 모든 음식의 스코빌 지수가 K 이상이 될 때까지 반복하여 섞습니다.
Leo가 가진 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 scoville과 원하는 스코빌 지수 K가 주어질 때, 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

📌 제한 사항

• scoville의 길이는 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• K는 0 이상 1,000,000,000 이하입니다.
• scoville의 원소는 각각 0 이상 1,000,000 이하입니다.
• 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들 수 없는 경우에는 -1을 return 합니다.

📌 입출력 예

1. 스코빌 지수가 1인 음식과 2인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.

• 새로운 음식의 스코빌 지수 = 1 + (2 * 2) = 5
• 가진 음식의 스코빌 지수 = [5, 3, 9, 10, 12]

2. 스코빌 지수가 3인 음식과 5인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.

• 새로운 음식의 스코빌 지수 = 3 + (5 * 2) = 13
• 가진 음식의 스코빌 지수 = [13, 9, 10, 12]

모든 음식의 스코빌 지수가 7 이상이 되었고 이때 섞은 횟수는 2회입니다.

💡 How?

🐣 첫번째 시도

1. scoville 배열을 내림차순으로 sort

2. scoville 배열의 마지막 요소를 pop()함수로 꺼내고,

3. 마지막 요소가 K보다 작을 경우, 다음으로 작은 수를 pop()함수로 꺼내고, 새로운 음식을 만들어 배열 안에 넣고, scoville 배열을 한번 더 sort한다.

4. scoville 배열의 길이가 0이 될 때까지 2,3번을 반복한다.

⇒ 정확성 테스트는 모두 통과했으나, 효율성 테스트에서 모두 시간초과로 실패했다 🥲

🐥 두번째 시도

프로그래머스의 '질문하기'에서 힌트를 얻었다. 그건 바로 힙(Heap)을 이용하는 것이다!
다시 보니 이 문제의 카테고리도 힙이였다..ㅋㅋㅋ😅
파이썬에서 힙을 사용해보는 것은 처음이여서 구글링을 해보았다.

• heap을 사용하기 위한 모듈

import heapq

• 리스트를 힙 자료형으로 변환하는 방법

list = [50 ,10, 20]
heapq.heapify(list)

• 힙에 원소 추가

heap = []
heapq.heappush(heap, 50)
heapq.heappush(heap, 10)
heapq.heappush(heap, 20)

• 힙에서 원소 삭제 (삭제된 원소 리턴됨)

result = heapq.heappop(heap)

힙을 사용하는 방법을 공부했으니, 이를 이용해 기존의 알고리즘을 변형해 보았다!

1. scoville 배열을 힙 자료형으로 변환 (heapify함수 이용)

2. heapq.heappop() 함수를 이용해 가장 작은 원소를 찾고, 이 원소가 K보다 작을 경우, 두번째로 작은 원소와 함께 새로운 스코빌 지수를 만들어 힙에 추가한다.

3. scoville 배열의 길이가 0이 될 때까지 2번을 반복한다.

⇒ 정확성 테스트와 효율성 테스트 모두 통과하였다! 👍🏻