2025.3.14 알고리즘 코드카타

알고리즘 코드카타 - 92. 프로세스

문제 링크

문제 설명

운영체제의 역할 중 하나는 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하는 것입니다. 이 문제에서는 운영체제가 다음 규칙에 따라 프로세스를 관리할 경우 특정 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 알아내면 됩니다.

1. 실행 대기 큐(Queue)에서 대기중인 프로세스 하나를 꺼냅니다.
2. 큐에 대기중인 프로세스 중 우선순위가 더 높은 프로세스가 있다면 방금 꺼낸 프로세스를 다시 큐에 넣습니다.
3. 만약 그런 프로세스가 없다면 방금 꺼낸 프로세스를 실행합니다.
  3.1 한 번 실행한 프로세스는 다시 큐에 넣지 않고 그대로 종료됩니다.

예를 들어 프로세스 4개 [A, B, C, D]가 순서대로 실행 대기 큐에 들어있고, 우선순위가 [2, 1, 3, 2]라면 [C, D, A, B] 순으로 실행하게 됩니다.

현재 실행 대기 큐(Queue)에 있는 프로세스의 중요도가 순서대로 담긴 배열 priorities와, 몇 번째로 실행되는지 알고싶은 프로세스의 위치를 알려주는 location이 매개변수로 주어질 때, 해당 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

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제한사항

• priorities의 길이는 1 이상 100 이하입니다.
• priorities의 원소는 1 이상 9 이하의 정수입니다.
• priorities의 원소는 우선순위를 나타내며 숫자가 클 수록 우선순위가 높습니다.
• location은 0 이상 (대기 큐에 있는 프로세스 수 - 1) 이하의 값을 가집니다.
• priorities의 가장 앞에 있으면 0, 두 번째에 있으면 1 … 과 같이 표현합니다.

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입출력 예

priorities	location	return
[2, 1, 3, 2]	2	1
[1, 1, 9, 1, 1, 1]	0	5

입출력 예 설명
예제 #1

문제에 나온 예와 같습니다.

예제 #2

6개의 프로세스 [A, B, C, D, E, F]가 대기 큐에 있고 중요도가 [1, 1, 9, 1, 1, 1] 이므로 [C, D, E, F, A, B] 순으로 실행됩니다. 따라서 A는 5번째로 실행됩니다.

풀이 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <deque>

using namespace std;

int solution(vector<int> priorities, int location) {
    int answer = 0;
    // 반복문의 반복 횟수를 구하는 문제
    int priority = 0;
    // 원래 인덱스 값을 같이 저장
    deque<pair<int, int>> tasks;
    for(int i = 0; i < priorities.size(); i++)
    {
        tasks.push_back({i, priorities[i]});
    }
    
    // 반복 한 번에 규칙 1~3 실행
    while(!tasks.empty())
    {
        // 1. 큐에서 프로세스 꺼냄
        priority = tasks.front().second;
        bool IsThereHigher = false; 
        deque<pair<int, int>>::iterator it;
        for(it = tasks.begin(); it != tasks.end(); it++)
        {
            // 2. 더 높은 우선순위 프로세스가 있으면 큐에 다시 넣기
            if(it->second > priority)
            {
                tasks.push_back(tasks.front());
                tasks.pop_front();
                IsThereHigher = true;
                break;
            }
        }
        // 3. 없으면 실행    
        if(!IsThereHigher)
        {
            if(tasks.front().first == location)
            {
                return answer + 1;
            }
            tasks.pop_front();
            answer++;
        }
    }
}

풀이 흐름

• 주어진 location이 인덱스라는 것을 이용하여 pair<int, int>를 원소로 하는 deque를 만들어 {인덱스, 우선순위}의 원소를 넣어주었다. (queue가 아니라 deque인 이유는 반복자를 사용하기 위함.)

• 이후 문제 설명의 1~3을 while문 안에 구현한다

1. 반복자와 for문으로 현재 front().second 보다 높은 값이 있는지 확인한다.
2. 높은 값이 있다면 현재 front().second는 최우선순위가 아니므로 push_back()과 pop_front()로 뒤로 보낸다. 최우선순위가 아니므로 프로세스가 실행되지 않도록 bool변수를 바꾼다.
3. 현재 front().second가 최우선순위이면 프로세스를 실행하고, 실행된 프로세스는 큐에서 pop_front() 되어야 한다. 만약 front().first가 location과 같다면 바로 정답을 반환한다. 이 때 반환되는 answer는 front() 자신의 실행 횟수는 포함하지 않은 크기이기 때문에 +1 해서 반환해야 한다.

우선순위 큐 Priority Queue