[알고리즘] Programmers 조이스틱 #Python

김상현·2023년 1월 15일
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알고리즘

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📍 문제 설명

조이스틱으로 알파벳 이름을 완성하세요. 맨 처음엔 A로만 이루어져 있습니다.
ex) 완성해야 하는 이름이 세 글자면 AAA, 네 글자면 AAAA

조이스틱을 각 방향으로 움직이면 아래와 같습니다.

▲ - 다음 알파벳
▼ - 이전 알파벳 (A에서 아래쪽으로 이동하면 Z로)
◀ - 커서를 왼쪽으로 이동 (첫 번째 위치에서 왼쪽으로 이동하면 마지막 문자에 커서)
▶ - 커서를 오른쪽으로 이동 (마지막 위치에서 오른쪽으로 이동하면 첫 번째 문자에 커서)

예를 들어 아래의 방법으로 "JAZ"를 만들 수 있습니다.

- 첫 번째 위치에서 조이스틱을 위로 9번 조작하여 J를 완성합니다.
- 조이스틱을 왼쪽으로 1번 조작하여 커서를 마지막 문자 위치로 이동시킵니다.
- 마지막 위치에서 조이스틱을 아래로 1번 조작하여 Z를 완성합니다.
따라서 11번 이동시켜 "JAZ"를 만들 수 있고, 이때가 최소 이동입니다.

만들고자 하는 이름 name이 매개변수로 주어질 때, 이름에 대해 조이스틱 조작 횟수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 만드세요.


📍 제한사항

  • name은 알파벳 대문자로만 이루어져 있습니다.
  • name의 길이는 1 이상 20 이하입니다.

📍 입출력 예

namereturn
"JEROEN"56
"JAN"23

📍 풀이

📌 문제 풀이

조이스틱 조작 횟수는 알파벳을 변환( ▲ 이동, ▼ 이동)할 때와 커서 이동( ◀ 이동, ▶ 이동)할 때만 증가하는 구조이다.

따라서 알파벳을 변환( ▲ 이동, ▼ 이동)커서 이동( ◀ 이동, ▶ 이동)에 필요한 조이스틱 조작 횟수를 따로 계산하여 더한 값을 반환하는 방식으로 코드를 작성하였다.

🧷 알파벳 변환( ▲ 이동, ▼ 이동)

name 의 값이 QWERTY 로 주어진 경우를 보면 아래와 같다.

맨 처음에는 모든 글자가 A 로 구성되어 있다. A 에서 Q 로 알파벳을 변환하기 위한 방법은 2가지가 있다.

  1. 조이스틱을 ▲ 이동하여 알파벳 변환하기
  2. 조이스틱을 ▼ 이동하여 알파벳 변환하기

1번 조건에 맞추어 AQ 로 변환할 때 조이스틱의 조작 횟수는 16 이다.
2번 조건에 맞추어 AQ 로 변환할 때 조이스틱의 조작 횟수는 10 이다.

name 의 모든 알파벳에 두 조건의 조작 횟수 중 더 적은 값을 저장한다.

				  # 1번 조건               # 2번 조건
conversion += min(ord(alpha) - ord('A'), ord('Z') - ord(alpha) + 1)

남은 WERTY 알파벳에 대해서도 위 방식을 적용하여 조이스틱의 조작 횟수를 구한다.

🧷 커서 이동( ◀ 이동, ▶ 이동)

커서를 이동하는 방법도 정해져있다.
name 의 값이 BABAAAB 로 주어진 경우를 보면 아래와 같다.

  1. ▶ 방향으로 이동
  • 첫 번째 위치에서 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 위치까지 ▶ 방향으로 이동하는 방법이다.
    • ▶ 방향으로 이동한 조이스틱의 조작 횟수는 6이다.
  1. ◀ 방향으로 이동
  • 첫 번째 위치에서 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 위치까지 ◀ 방향으로 이동하는 방법이다.
    • ◀ 방향으로 이동한 조이스틱의 조작 횟수는 1 + 4 = 5이다.
  1. ▶ 방향으로 이동했다가 ◀ 방향으로 이동
  • 첫 번째 위치에서 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 위치까지 ▶ 방향으로 이동한 후 다시 ◀ 방향으로 이동하는 방법이다.
  • ▶ 방향으로 2칸 이동한 후 ◀ 방향으로 2칸 이동하여 원점으로 돌아온 후 ◀ 방향으로 1칸 더 이동하여 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 모든 위치를 방문하였다.
  • ▶ 방향으로 이동했다가 ◀ 방향으로 이동한 조이스틱의 조작 횟수는 2 + 2 + 1 = 5이다.
  1. ◀ 방향으로 이동했다가 ▶ 방향으로 이동
  • 첫 번째 위치에서 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 위치까지 ◀ 방향으로 이동한 후 다시 ▶ 방향으로 이동하는 방법이다.
  • ◀ 방향으로 1칸 이동한 후 ▶ 방향으로 1칸 이동하여 원점으로 돌아온 후 ▶ 방향으로 2칸 더 이동하여 A 가 아닌 알파벳이 존재하는 모든 위치를 방문하였다.
  • ◀ 방향으로 이동했다가 ▶ 방향으로 이동한 조이스틱의 조작 횟수는 1 + 1 + 2 = 4이다.

위 4가지 방법을 적용하여 이동할 수 있는 모든 경우의 수를 구한 후 가장 작은 값을 채택한다.

코드로 보면 아래와 같다.

제일 먼저 구해야 할 것은 A 가 아닌 알파벳의 위치(idxs)이다.

idxs = [idx for idx in range(1,N) if name[idx] != 'A']

idxs를 이용하여 1번 조건과 2번 조건에 해당하는 커서 이동수 중 작은 값을 기본값으로 설정한다.

move = min(idxs[-1], N - idxs[0])

남은 idxs 에 대하여 3번 조건과 4번 조건을 적용하여 커서 이동수 중 작은 값을 갱신한다.

for i in range(len(idxs)-1):
        move = min(move, min(idxs[i], N - idxs[i+1]) * 2 +  max(idxs[i], N - idxs[i+1]))

커서 이동의 비교 대상 값은 기존의 값, min(3번 조건, 4번 조건) 이다.


✍ 코드

def solution(name):  
    
    N = len(name) # name 길이
    
    # 알파벳 변환( ▲ 이동, ▼ 이동)
    conversion = 0
    for alpha in name:
        if alpha != 'A':
            conversion += min(ord(alpha) - ord('A'), ord('Z') - ord(alpha) + 1)
    
    # [Exception] name 길이가 1인경우, 커서 이동 불가능!
    # [Exception] name이 "A"로만 구성된 경우!
    if N == 1 or conversion == 0:
        return conversion
    
    # 커서 이동( ◀ 이동, ▶ 이동)
    idxs = [idx for idx in range(1,N) if name[idx] != 'A']
    move = min(idxs[-1], N - idxs[0])
    for i in range(len(idxs)-1):
        move = min(move, min(idxs[i], N - idxs[i+1]) * 2 +  max(idxs[i], N - idxs[i+1]))
    
    return conversion + move
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