[Python] 백준 1966 프린터 큐 (Deque)

📌 문제

여러분도 알다시피 여러분의 프린터 기기는 여러분이 인쇄하고자 하는 문서를 인쇄 명령을 받은 ‘순서대로’, 즉 먼저 요청된 것을 먼저 인쇄한다. 여러 개의 문서가 쌓인다면 Queue 자료구조에 쌓여서 FIFO - First In First Out - 에 따라 인쇄가 되게 된다. 하지만 상근이는 새로운 프린터기 내부 소프트웨어를 개발하였는데, 이 프린터기는 다음과 같은 조건에 따라 인쇄를 하게 된다.

• 현재 Queue의 가장 앞에 있는 문서의 ‘중요도’를 확인한다.
• 나머지 문서들 중 현재 문서보다 중요도가 높은 문서가 하나라도 있다면, 이 문서를 인쇄하지 않고 Queue의 가장 뒤에 재배치 한다. 그렇지 않다면 바로 인쇄를 한다.

예를 들어 Queue에 4개의 문서(A B C D)가 있고, 중요도가 2 1 4 3 라면 C를 인쇄하고, 다음으로 D를 인쇄하고 A, B를 인쇄하게 된다.

여러분이 할 일은, 현재 Queue에 있는 문서의 수와 중요도가 주어졌을 때, 어떤 한 문서가 몇 번째로 인쇄되는지 알아내는 것이다. 예를 들어 위의 예에서 C문서는 1번째로, A문서는 3번째로 인쇄되게 된다.

입력

첫 줄에 테스트케이스의 수가 주어진다. 각 테스트케이스는 두 줄로 이루어져 있다.

테스트케이스의 첫 번째 줄에는 문서의 개수 N(1 ≤ N ≤ 100)과, 몇 번째로 인쇄되었는지 궁금한 문서가 현재 Queue에서 몇 번째에 놓여 있는지를 나타내는 정수 M(0 ≤ M < N)이 주어진다. 이때 맨 왼쪽은 0번째라고 하자. 두 번째 줄에는 N개 문서의 중요도가 차례대로 주어진다. 중요도는 1 이상 9 이하의 정수이고, 중요도가 같은 문서가 여러 개 있을 수도 있다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 문서가 몇 번째로 인쇄되는지 출력한다.

예제 입력

3
1 0
5
4 2
1 2 3 4
6 0
1 1 9 1 1 1

번역이 썩 매끄럽지 않아서 이해를 돕기 위해 그림을 그려보았다. 우선순위 큐에 따르면 빨간 색이 몇 번째로 인쇄되는지 구하면 되는 문제이다.

예제 출력

1
2
5

---

📌 풀이

코드

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline

tc = int(input())

for _ in range(tc):
    n, idx = map(int, input().split())
    q = deque(map(int, input().split()))
    idxq = deque(range(0, n))

    cnt = 0

    while q:
        if q[0] == max(q):
            cnt += 1
            q.popleft()
            if idxq.popleft() == idx:
                print(cnt)
                break
        else:
            q.rotate(-1)
            idxq.rotate(-1)

자료구조 설명

q.append(q.popleft()) 역할을 q.rotate(-1)로 수행할 수 있다. rotate(-1)은 원형 큐가 반시계방향으로 1칸 회전하고, rotate(1)은 시계방향으로 1칸 회전한다고 생각하면 된다. 따라서 rotate(-1)을 하면 맨 앞의 것을 pop해서 맨 뒤로 push하는 형태가 되는 것이다.

문제에서 원하는 기능은 구현했다. 다만 이렇게 한다면 본래 0번째 인덱스에 담겨 있던 값이 무엇이었는지 잃게 된다. 문제가 묻는 것은 '초기 상태의 0번째 인덱스에 담겨 있던 것이 몇 번째로 pop되는지'이므로, rotate될 때 초기 상태의 인덱스 정보를 잃으면 안 된다.

따라서 인덱스 정보를 담은 deque를 새로 만들었다. idxq = deque(range(0, n))으로! q의 인덱스가 idxq의 값이 되는 것이다. q가 rotate될 때 idxq도 rotate시킴으로써 초기 상태의 인덱스와 값이 함께 이동하도록 한다.

동작방식 설명

큐의 맨 앞에 있는 값이 현재 큐에서 가장 클 때 pop되므로, q[0]과 max(q)를 비교한다.

같다면 pop갯수를 나타내는 cnt를 1 증가시키고 pop한다. 물론 idxq에서도 같이 pop하고, 이때 이 pop된 값이 우리가 주시하고 있는 인덱스와 같다면 실행을 끝내며 몇번째로 pop된건지 cnt를 출력한다.

다르면 큐를 rotate(-1)시킨다.

실행 순서는 아래와 같다.

> 1
  6 0
  1 1 9 1 1 1
  
[1, 1, 9, 1, 1, 1]
[1, 9, 1, 1, 1, 1]
[9, 1, 1, 1, 1, 1]
[1, 1, 1, 1, 1]
[1, 1, 1, 1]
[1, 1, 1]
[1, 1]
break

> 1
  4 2
  1 2 3 4
  
[1, 2, 3, 4]
[2, 3, 4, 1]
[3, 4, 1, 2]
[4, 1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[2, 3, 1]
[3, 1, 2]
break