[프로그래머스 - LEVEL3] - 디스크 컨트롤러

이동찬·2022년 1월 31일
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디스크 컨트롤러

문제설명

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

예를들어

  • 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청
  • 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청
  • 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

와 같은 요청이 들어왔습니다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

한 번에 하나의 요청만을 수행할 수 있기 때문에 각각의 작업을 요청받은 순서대로 처리하면 다음과 같이 처리 됩니다.

  • A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms)
  • B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms)
  • C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

  • A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms)
  • C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms)
  • B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

제한사항

  • jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
  • jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
  • 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
  • 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
  • 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

풀이

이 문제를 처음 풀었을 때는 백트래킹을 이용해서 모든 조건의 수를 다 구해주기 위해서 이상한 짓을 하였다...ㅎㅎ

하지만 구글링을 통해 SJF 알고리즘이라는 것을 알게되었다.
SJF 알고리즘은 수행시간이 짧은것부터 수행하면 되는 것이였다.

아직까지, 이해되지 않는 부분이 다수 존재하여서 다시 복습해서 풀어봐야겠다...

우선, 우선순위 큐를 한번에 넣지 않고 그 시점에 맞춰서 넣어야 하는 이유는 이 반례 때문이다.

ex) {0,1}, {0,4}, {5,3}
이렇게 만약 우선순위 큐를 다 넣어준다면 {0,1},{5,3},{0,4}가 되어버려서 SJF알고리즘을 만족시켜주지 못한다.

Code

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int[][] jobs) {
        int answer = 0;
        int count=0;
        int end=0;
        int jobsidx=0;
        
        Arrays.sort(jobs, (o1, o2) ->(o1[0]-o2[0]));
        PriorityQueue<int[]> pq=new PriorityQueue<int[]>((o1, o2)->(o1[1]-o2[1]));
        
        
        //모든 요청이 수행될때 까지 반복
        while(count< jobs.length)
        {
            //하나의 작업이 완료되는 시점까지 모든 요청을 큐에 넣는다.
            while(jobsidx < jobs.length && jobs[jobsidx][0]<=end)
                pq.add(jobs[jobsidx++]);
            
            //큐가 비어있다면 작업 완료 이후에 다시 요청이 들어온다.
            //또한, end를 요청의 가장 처음으로 맞춰주는 역할
            if(pq.isEmpty())
                end=jobs[jobsidx][0];
            
            //작업이 끝나기 전 들어온 요청 중 가장 수행시간이 짧은 요청부터 수행
            else
            {
                int[] temp=pq.poll();
                answer+=temp[1]+end-temp[0];
                end+=temp[1];
                count++;
            }
            
        }
        
        
        return (int)Math.floor(answer/jobs.length);
    }
}

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