[프로그래머스] 더 맵게

😀문제 설명

매운 것을 좋아하는 Leo는 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들고 싶습니다. 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 Leo는 스코빌 지수가 가장 낮은 두 개의 음식을 아래와 같이 특별한 방법으로 섞어 새로운 음식을 만듭니다.

섞은 음식의 스코빌 지수 = 가장 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 + (두 번째로 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 * 2)

Leo는 모든 음식의 스코빌 지수가 K 이상이 될 때까지 반복하여 섞습니다.
Leo가 가진 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 scoville과 원하는 스코빌 지수 K가 주어질 때, 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

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😁제한 사항

• scoville의 길이는 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• K는 0 이상 1,000,000,000 이하입니다.
• scoville의 원소는 각각 0 이상 1,000,000 이하입니다.
• 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들 수 없는 경우에는 -1을 return 합니다.

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😂입출력 예

scoville	K	return
[1, 2, 3, 9, 10, 12]	7	2

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🤣입출력 예 설명

1. 스코빌 지수가 1인 음식과 2인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 1 + (2 * 2) = 5
   가진 음식의 스코빌 지수 = [5, 3, 9, 10, 12]

2. 스코빌 지수가 3인 음식과 5인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 3 + (5 * 2) = 13
   가진 음식의 스코빌 지수 = [13, 9, 10, 12]

모든 음식의 스코빌 지수가 7 이상이 되었고 이때 섞은 횟수는 2회입니다.

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※ 공지 - 2022년 12월 23일 테스트 케이스가 추가되었습니다. 기존에 제출한 코드가 통과하지 못할 수도 있습니다.
※ 공지 - 2023년 03월 23일 테스트 케이스가 추가되었습니다. 기존에 제출한 코드가 통과하지 못할 수도 있습니다.

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😃나의 풀이

첫 시도는 아래와 같은 방법으로 사용했음

결과는 효율성 탈락

function solution(scoville, K) {
    // 스코빌지수 내림차 순 정렬
    const sortedScoville = [...scoville].sort((a, b) => b-a) 
    // 조합 횟수
    let mixedCount = 0
    
    // 음식을 조합할 수 있으며, 스코빌 지수가 가장 낮은 음식이 K 보다 작다면 반복
    while(sortedScoville.length >= 2 && sortedScoville.at(-1) < K) {
        const [first, second] = [sortedScoville.pop(), sortedScoville.pop()]
        const mixedScov = first + second*2
        sortedScoville.push(mixedScov)
        sortedScoville.sort((a, b) => b-a) 
        mixedCount++
    }
    
    return sortedScoville.at(-1) >= K ? mixedCount : -1
}

질문하기 탭을 보다보니 에당초에 힙(Heap) 자료구조를 사용하여야 하는 문제였음

기존의 코드와 다른 점이 있다면, push와 pop 실행시에 정렬을 하여 입력한다는 점이다.

효율성 검사에서 탈락하는 이유는 정렬(sort)를 while 문 안에서 반복 수행하기 때문이며, 이렇게 하면 시간 복잡도가 최악의 경우 O(n^2)이 되어서 인데 그 문제를 잡아줄 수 있는 것이다.

답은 아래와 같음

// 해당 문제는 Heap 구조를 활용해야 함
class MinHeap {
  constructor() {
    this.heap = [];
  }

  size() {
    return this.heap.length;
  }
      
    // 값을 넣되, 오름차 순 정렬함
  push(value) {
    this.heap.push(value);
    let currentIndex = this.heap.length - 1;

    while (
      currentIndex > 0 &&
      this.heap[currentIndex] < this.heap[Math.floor((currentIndex - 1) / 2)]
    ) {
      const temp = this.heap[currentIndex];
      this.heap[currentIndex] = this.heap[Math.floor((currentIndex - 1) / 2)];
      this.heap[Math.floor((currentIndex - 1) / 2)] = temp;
      currentIndex = Math.floor((currentIndex - 1) / 2);
    }
  }

    // 값을 빼되, 오름차 순 정렬 함
  pop() {
    if (this.heap.length === 0) return null;
    if (this.heap.length === 1) return this.heap.pop();

    const minValue = this.heap[0];
    this.heap[0] = this.heap.pop();
    let currentIndex = 0;

    while (currentIndex * 2 + 1 < this.heap.length) {
      let minChildIndex = currentIndex * 2 + 2 < this.heap.length && this.heap[currentIndex * 2 + 2] < this.heap[currentIndex * 2 + 1] ? currentIndex * 2 + 2 : currentIndex * 2 + 1;

      if (this.heap[currentIndex] < this.heap[minChildIndex]) {
        break;
      }

      const temp = this.heap[currentIndex];
      this.heap[currentIndex] = this.heap[minChildIndex];
      this.heap[minChildIndex] = temp;
      currentIndex = minChildIndex;
    }

    return minValue;
  }

  peek() {
    return this.heap[0];
  }
}

function solution(scoville, K) {
  const minHeap = new MinHeap();

  for (const sco of scoville) {
    minHeap.push(sco);
  }

  let mixedCount = 0;

  while (minHeap.size() >= 2 && minHeap.peek() < K) {
    const first = minHeap.pop();
    const second = minHeap.pop();
    const mixedScov = first + second * 2;
    minHeap.push(mixedScov);
    mixedCount++;
  }

  return minHeap.peek() >= K ? mixedCount : -1;
}