[알고리즘] Programmers 징검다리 건너기 #Python

김상현·2022년 9월 29일
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알고리즘

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[Programmers] 징검다리 건너기 바로가기

📍 문제 설명

카카오 초등학교의 "니니즈 친구들"이 "라이언" 선생님과 함께 가을 소풍을 가는 중에 징검다리가 있는 개울을 만나서 건너편으로 건너려고 합니다. "라이언" 선생님은 "니니즈 친구들"이 무사히 징검다리를 건널 수 있도록 다음과 같이 규칙을 만들었습니다.

  • 징검다리는 일렬로 놓여 있고 각 징검다리의 디딤돌에는 모두 숫자가 적혀 있으며 디딤돌의 숫자는 한 번 밟을 때마다 1씩 줄어듭니다.
  • 디딤돌의 숫자가 0이 되면 더 이상 밟을 수 없으며 이때는 그 다음 디딤돌로 한번에 여러 칸을 건너 뛸 수 있습니다.
  • 단, 다음으로 밟을 수 있는 디딤돌이 여러 개인 경우 무조건 가장 가까운 디딤돌로만 건너뛸 수 있습니다.

"니니즈 친구들"은 개울의 왼쪽에 있으며, 개울의 오른쪽 건너편에 도착해야 징검다리를 건넌 것으로 인정합니다.
"니니즈 친구들"은 한 번에 한 명씩 징검다리를 건너야 하며, 한 친구가 징검다리를 모두 건넌 후에 그 다음 친구가 건너기 시작합니다.

디딤돌에 적힌 숫자가 순서대로 담긴 배열 stones와 한 번에 건너뛸 수 있는 디딤돌의 최대 칸수 k가 매개변수로 주어질 때, 최대 몇 명까지 징검다리를 건널 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.


📍 제한 사항

  • 징검다리를 건너야 하는 니니즈 친구들의 수는 무제한 이라고 간주합니다.
  • stones 배열의 크기는 1 이상 200,000 이하입니다.
  • stones 배열 각 원소들의 값은 1 이상 200,000,000 이하인 자연수입니다.
  • k는 1 이상 stones의 길이 이하인 자연수입니다.

📍 입출력 예

stoneskresult
[2, 4, 5, 3, 2, 1, 4, 2, 5, 1]33

📍 입출력 예 설명

입출력 예 #1

첫 번째 친구는 다음과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

첫 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
두 번째 친구도 아래 그림과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

두 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
세 번째 친구도 아래 그림과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

세 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
네 번째 친구가 징검다리를 건너려면, 세 번째 디딤돌에서 일곱 번째 디딤돌로 네 칸을 건너뛰어야 합니다. 하지만 k = 3 이므로 건너뛸 수 없습니다.

따라서 최대 3명이 디딤돌을 모두 건널 수 있습니다.


📍 문제 풀이

📌 풀이 과정

  • 이진 탐색(binary search) 알고리즘을 이용하여 문제를 해결하였다.
  • startend 의 값은 디딤돌에 적힐 수 있는 숫자중 가장 작은 값 1과 가장 큰 값 200000000을 할당한다.
  • mid 는 친구의 수를 의미한다.
  • 예를 들어, mid 의 값이 2이고, 한번에 여러 칸을 건너 뛸 수 있는 값(k)은 3이고, stones 의 초기값이 [2, 4, 5, 3, 2, 1, 4, 2, 5, 1] 이다.
  • stones 의 모든 원소에 mid 의 값을 뺀다. stones = [0, 2, 3, 1, 0, -1, 2, 0 ,3 ,-1]
  • 이때 stones 의 원소가 1보다 작으면(stone >= 0) 친구가 mid 명 지나가면서 디딤돌이 더 이상 밟을 수 없는 상태임을 의미한다.
  • stones 의 원소 중 연속적으로 1보다 작은 원소의 개수가 k 개 보다 크다면 현재 디딤돌을 건널 수 있는 친구의 수가 많다고 판단한다.
  • 반대로 1보다 작은 원소의 개수가 k 개 보다 작다면 더 많은 친구들이 디딤돌을 건널 수 있다고 판단한다.
  • 위의 경우에 따라 startend 값을 적당히 조절하여 최적의 mid 값을 추출한다.

✍ 코드

def solution(stones, k):
    start, end = 1, 200000000
    while start <= end:
        mid = (start + end) // 2 # 디딤돌을 건널 친구의 수
        cnt = 0
        for stone in stones:
            if stone - mid <= 0: # 디딤돌의 숫자가 없는 경우
                cnt += 1 # 연속된 빈 공간의 값 += 1
            else: # 디딤돌의 숫자가 남은 경우
                cnt = 0 # 연속된 빈 공간의 값 초기화
            if cnt >= k: # 한번에 뛰어 넘을 수 있는 칸보다 빈 공간이 넓다면
                break
        if cnt >= k: # 한번에 뛰어 넘을 수 있는 칸보다 빈 공간이 넓다면
            end = mid - 1 # end 값을 줄여서 mid 의 값을 낮춤
        else: # 한번에 뛰어 넘을 수 있는 칸이 빈 공간보다 넓다면
            start = mid + 1 # start 값을 늘려서 mid 의 값을 높임
    return start
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