매일매일 알고리즘 연습(6) - 메뉴리뉴얼

jayden·2021년 12월 12일
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알고리즘

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꾸준히!

알고리즘 문제 링크

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/72411

문제

메뉴 리뉴얼

문제 설명
레스토랑을 운영하던 스카피는 코로나19로 인한 불경기를 극복하고자 메뉴를 새로 구성하려고 고민하고 있습니다.
기존에는 단품으로만 제공하던 메뉴를 조합해서 코스요리 형태로 재구성해서 새로운 메뉴를 제공하기로 결정했습니다. 어떤 단품메뉴들을 조합해서 코스요리 메뉴로 구성하면 좋을 지 고민하던 "스카피"는 이전에 각 손님들이 주문할 때 가장 많이 함께 주문한 단품메뉴들을 코스요리 메뉴로 구성하기로 했습니다.
단, 코스요리 메뉴는 최소 2가지 이상의 단품메뉴로 구성하려고 합니다. 또한, 최소 2명 이상의 손님으로부터 주문된 단품메뉴 조합에 대해서만 코스요리 메뉴 후보에 포함하기로 했습니다.

예를 들어, 손님 6명이 주문한 단품메뉴들의 조합이 다음과 같다면,
(각 손님은 단품메뉴를 2개 이상 주문해야 하며, 각 단품메뉴는 A ~ Z의 알파벳 대문자로 표기합니다.)

손님 번호	주문한 단품메뉴 조합
1번 손님	A, B, C, F, G
2번 손님	A, C
3번 손님	C, D, E
4번 손님	A, C, D, E
5번 손님	B, C, F, G
6번 손님	A, C, D, E, H
가장 많이 함께 주문된 단품메뉴 조합에 따라 "스카피"가 만들게 될 코스요리 메뉴 구성 후보는 다음과 같습니다.

코스 종류	메뉴 구성	설명
요리 2개 코스	A, C		1번, 2번, 4번, 6번 손님으로부터 총 4번 주문됐습니다.
요리 3개 코스	C, D, E		3번, 4번, 6번 손님으로부터 총 3번 주문됐습니다.
요리 4개 코스	B, C, F, G	1번, 5번 손님으로부터 총 2번 주문됐습니다.
요리 4개 코스	A, C, D, E	4번, 6번 손님으로부터 총 2번 주문됐습니다.

[문제]
각 손님들이 주문한 단품메뉴들이 문자열 형식으로 담긴 배열 orders, "스카피"가 추가하고 싶어하는 코스요리를 구성하는 단품메뉴들의 갯수가 담긴 배열 course가 매개변수로 주어질 때, "스카피"가 새로 추가하게 될 코스요리의 메뉴 구성을 문자열 형태로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

[제한사항]
orders 배열의 크기는 2 이상 20 이하입니다.
orders 배열의 각 원소는 크기가 2 이상 10 이하인 문자열입니다.
각 문자열은 알파벳 대문자로만 이루어져 있습니다.
각 문자열에는 같은 알파벳이 중복해서 들어있지 않습니다.
course 배열의 크기는 1 이상 10 이하입니다.
course 배열의 각 원소는 2 이상 10 이하인 자연수가 오름차순으로 정렬되어 있습니다.
course 배열에는 같은 값이 중복해서 들어있지 않습니다.
정답은 각 코스요리 메뉴의 구성을 문자열 형식으로 배열에 담아 사전 순으로 오름차순 정렬해서 return 해주세요.
배열의 각 원소에 저장된 문자열 또한 알파벳 오름차순으로 정렬되어야 합니다.
만약 가장 많이 함께 주문된 메뉴 구성이 여러 개라면, 모두 배열에 담아 return 하면 됩니다.
orders와 course 매개변수는 return 하는 배열의 길이가 1 이상이 되도록 주어집니다.

[입출력 예]

orders: ["ABCFG", "AC", "CDE", "ACDE", "BCFG", "ACDEH"]	
course: [2,3,4]
result: ["AC", "ACDE", "BCFG", "CDE"]

orders: ["ABCDE", "AB", "CD", "ADE", "XYZ", "XYZ", "ACD"] course: [2,3,5]
result: ["ACD", "AD", "ADE", "CD", "XYZ"]

orders: ["XYZ", "XWY", "WXA"] 
course: [2,3,4]
result: ["WX", "XY"]

입출력 예에 대한 설명
입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
AD가 세 번, CD가 세 번, ACD가 두 번, ADE가 두 번, XYZ 가 두 번 주문됐습니다.
요리 5개를 주문한 손님이 1명 있지만, 최소 2명 이상의 손님에게서 주문된 구성만 코스요리 후보에 들어가므로, 요리 5개로 구성된 코스요리는 새로 추가하지 않습니다.

입출력 예 #3
WX가 두 번, XY가 두 번 주문됐습니다.
3명의 손님 모두 단품메뉴를 3개씩 주문했지만, 최소 2명 이상의 손님에게서 주문된 구성만 코스요리 후보에 들어가므로, 요리 3개로 구성된 코스요리는 새로 추가하지 않습니다.
또, 단품메뉴를 4개 이상 주문한 손님은 없으므로, 요리 4개로 구성된 코스요리 또한 새로 추가하지 않습니다.

해결코드

function solution(orders, course) {
  const resList = [];
  // 주문된 메뉴의 조합에서 메뉴 글자수와 주문 수를 저장할 변수
  let orderDict = {};

  for(let i=0, len=orders.length; i< len; i++){
    for(let j=0, jlen=course.length;j<=jlen;j++){
      // 1. 사람이 주문한 메뉴에서 나올 수 있는 메뉴 찾기 (조합이용)
      const combinations = getCombination(orders[i], course[j]);

      // 조합별로 주문된 개수 카운트 증가
      combinations.map(combination => {
      
        // 2. 조합을 구한 것이기 때문에, 순서를 정렬해준다.
        combination = combination.split("").sort().join("");
        if(!orderDict.hasOwnProperty(combination)){
        
          // 조합의 문자열 길이를 저장하는 이유는 아래 for문에서 반복해서 길이를 구하지 않기 위해서
          orderDict[combination] = {
            CombinationLength: combination.length,
            CombinationOrderCount: 0
          };
        }
        orderDict[combination]['CombinationOrderCount']++;
      });
    }
  }

  for(let i=0; i < course.length; i++){
    // 가장 많이 주문된 조합을 담을 변수
    let maxCombinationList = [];
    
    // 최소 2개이상 주문된 조합만 가능함
    let orderMaxCount = 2;

    // 고객이 주문한 전체 조합 목록에서, 원하는 개수의 주문 조합 조건 검사
    for( const [menu, order] of Object.entries(orderDict)){
      if(order.CombinationLength === course[i]){
      
      	// 최대 주문개수 넘어설 경우, 각 변수 초기화
        if(order.CombinationOrderCount > orderMaxCount){
          orderMaxCount = order.CombinationOrderCount;
          maxCombinationList = [menu];
          
        // 최대 주문개수와 동일할 경우, 많이 주문된 조합 변수에 추가
        }else if(order.CombinationOrderCount === orderMaxCount){
          maxCombinationList.push(menu);
        }
      }
    }
    resList.push(...maxCombinationList)
  }
  return resList.sort();
}

// 1. 주어진 문자열(str) 에서  원하는 수(3)의 조합 가져오는 함수
function getCombination(str, n){
  let res = [];
  if(n === 1) return str.split('');
  for(let i=0; i<str.length;i++){
    let startStr = str[i];
    let sliceStr = str.slice(i+1);
    let combList = getCombination(sliceStr, n -1);

    let newList = combList.map(r => startStr + r);
    res.push(...newList);
  }
  return res;
}

추가설명

조합을 이용하여 해결!

주석 1.

사람이 주문한 메뉴에서 나올 수 있는 모든 조합을 구하는 과정이다.
재귀함수를 기반으로 푸는 것이 쉽다.

간략하게 예를 들어서 설명하자면,
abcde 라는 문자열에서 3개의 문자열로 나올 수 있는 경우는 아래와 같다.

1) abc, abd, abe, acd, ace, ade
2) bcd, bce, bde,
3) cde

그러면 여기서 생각을 조금만 더 생각을 해보자.
1) 에서 처음에 등장한 a 만 떼고 보면 아래와 같이 나온다.

1-1) bc, bd, be,
1-2) cd, ce
1-3) de

놀랍게도 bcde라는 문자열에서 2개의 문자열로 나올 수 있는 경우랑 똑같다

여기서 1-1) 을 위와 같은 방법으로 다시 진행해보자.
1-1) 에서 처음에 등장한 b만 떼고 보면 아래와 같이 나온다.

1-1-1) c
1-1-2) d
1-1-3) e

cde를 1개의 문자열로 빼내는 경우와 똑같다.

1개의 문자열을 빼내는 것은 각 문자가 경우의 수이므로 더 빼낼 수 없다.
그러면 지금부터 떼어냈던 알파벳을 다시 붙여주면
아래와 같이 떼어낸 a, b 로 시작하는 경우의 수를 찾아낼 수 있다.

(a) + (b) + c
(a) + (b) + d
(a) + (b) + e

그러면 1-1) 은 마무리하고, 1-2)에 들어가보자
1-2)에서 처음에 등장한 c만 떼고 보면 아래와 같이 나온다.

1-2-1) d
1-2-2) e

de를 1개의 문자열로 빼내는 경우와 똑같다.

1개의 문자열을 빼내는 것은 각 문자가 경우의 수이므로 더 빼낼 수 없다.
그러면 지금부터 떼어냈던 알파벳을 다시 붙여주면
아래와 같이 떼어낸 a, c 로 시작하는 경우의 수를 찾아낼 수 있다.

(a) + (c) + d
(a) + (c) + e

마지막으로 1-3)을 살펴보자.
1-3)에서 처음에 등장한 d만 떼고 보면 아래와 같이 나온다.

1-3-1) e

e를 1개의 문자열로 빼내는 경우와 똑같다.

1개의 문자열을 빼내는 것은 각 문자가 경우의 수이므로 더 빼낼 수 없다.
그러면 지금부터 떼어냈던 알파벳을 다시 붙여주면
아래와 같이 떼어낸 a, d 로 시작하는 경우의 수를 찾아낼 수 있다.

(a) + (d) + e

위의 같은 재귀적인 방법으로 a를 통해 얻을 수 있는 3가지의 조합을 모두 얻었다.

(a) + (b) + c
(a) + (b) + d
(a) + (b) + e
(a) + (c) + d
(a) + (c) + e
(a) + (d) + e

나머지는 위 내용을 활용하면 3가지의 모든 조합 수를 얻을 수 있을 것이다. (예시를 3으로 들어서 그렇지, 숫자 몇으로 하던 동일한 방법으로 구할 수 있다)

나머지에 대한 추가설명)
b로 시작하는 조합을 구하는 방법은 bcde로 다시 위 과정을 시작하면된다.
bcde에서 3가지 조합을 구하고, 그러기 위해서 cde에서 2가지 조합을 구하고
~~ 반복반복~~

주석 2)

조합을 구했기 때문에 순서를 신경써줘야 한다.
안그러면 ab, ba를 다른 조합의 메뉴로 인식해버린다.
그러므로 ba -> ab로 변경후 해당 메뉴의 주문 카운트를 1개 늘려줘야 한다.

잡담

어제 알고리즘이 너무 쉽게 풀렸다고 말하자마자 어김없이 문제가 어려웠다.(쉬웠는데 내가 못한 것은 비밀)
어떻게 보면 이번 알고리즘은 조합 을 구하는 게 메인 요소이고, 조합만 구한다면 나머지 과정은 순탄하다고 볼 수 있는데 , 조합 이 오래걸렸다...
매우 기본인 알고리즘이지만 머리가 굳어진 나에게 이 알고리즘은 쉽지 않았다.
뭐 지금이라도 천천히 기본기를 다시 다져가야겠다.

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