[3차] 방금그곡

LEEHAKJIN-VV·2022년 6월 22일
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프로그래머스

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출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습

문제 설명

라디오를 자주 듣는 네오는 라디오에서 방금 나왔던 음악이 무슨 음악인지 궁금해질 때가 많다. 그럴 때 네오는 다음 포털의 '방금그곡' 서비스를 이용하곤 한다. 방금그곡에서는 TV, 라디오 등에서 나온 음악에 관해 제목 등의 정보를 제공하는 서비스이다.

네오는 자신이 기억한 멜로디를 가지고 방금그곡을 이용해 음악을 찾는다. 그런데 라디오 방송에서는 한 음악을 반복해서 재생할 때도 있어서 네오가 기억하고 있는 멜로디는 음악 끝부분과 처음 부분이 이어서 재생된 멜로디일 수도 있다. 반대로, 한 음악을 중간에 끊을 경우 원본 음악에는 네오가 기억한 멜로디가 들어있다 해도 그 곡이 네오가 들은 곡이 아닐 수도 있다. 그렇기 때문에 네오는 기억한 멜로디를 재생 시간과 제공된 악보를 직접 보면서 비교하려고 한다. 다음과 같은 가정을 할 때 네오가 찾으려는 음악의 제목을 구하여라.

  • 방금그곡 서비스에서는 음악 제목, 재생이 시작되고 끝난 시각, 악보를 제공한다.

  • 네오가 기억한 멜로디와 악보에 사용되는 음은 C, C#, D, D#, E, F, F#, G, G#, A, A#, B 12개이다.

  • 각 음은 1분에 1개씩 재생된다. 음악은 반드시 처음부터 재생되며 음악 길이보다 재생된 시간이 길 때는 음악이 끊김 없이 처음부터 반복해서 재생된다. 음악 길이보다 재생된 시간이 짧을 때는 처음부터 재생 시간만큼만 재생된다.

  • 음악이 00:00를 넘겨서까지 재생되는 일은 없다.
    조건이 일치하는 음악이 여러 개일 때에는 라디오에서 재생된 시간이 제일 긴 음악 제목을 반환한다. 재생된 시간도 같을 경우 먼저 입력된 음악 제목을 반환한다.

  • 조건이 일치하는 음악이 없을 때에는 “(None)”을 반환한다.

입력 형식

입력으로 네오가 기억한 멜로디를 담은 문자열 m과 방송된 곡의 정보를 담고 있는 배열 musicinfos가 주어진다.

  • m은 음 1개 이상 1439개 이하로 구성되어 있다.
  • musicinfos는 100개 이하의 곡 정보를 담고 있는 배열로, 각각의 곡 정보는 음악이 시작한 시각, 끝난 시각, 음악 제목, 악보 정보가 ','로 구분된 문자열이다.
    • 음악의 시작 시각과 끝난 시각은 24시간 HH:MM 형식이다.
    • 음악 제목은 ',' 이외의 출력 가능한 문자로 표현된 길이 1 이상 64 이하의 문자열이다.
    • 악보 정보는 음 1개 이상 1439개 이하로 구성되어 있다.

출력 형식

조건과 일치하는 음악 제목을 출력한다.

입출력 예

mmusicinfos
"ABCDEFG"["12:00,12:14,HELLO,CDEFGAB", "13:00,13:05,WORLD,ABCDEF"]
"CC#BCC#BCC#BCC#B"["03:00,03:30,FOO,CC#B", "04:00,04:08,BAR,CC#BCC#BCC#B"]
"ABC"["12:00,12:14,HELLO,C#DEFGAB", "13:00,13:05,WORLD,ABCDEF"]

설명

첫 번째 예시에서 HELLO는 길이가 7분이지만 12:00부터 12:14까지 재생되었으므로 실제로 CDEFGABCDEFGAB로 재생되었고, 이 중에 기억한 멜로디인 ABCDEFG가 들어있다.

세 번째 예시에서 HELLO는 C#DEFGABC#DEFGAB로, WORLD는 ABCDE로 재생되었다. HELLO 안에 있는 ABC#은 기억한 멜로디인 ABC와 일치하지 않고, WORLD 안에 있는 ABC가 기억한 멜로디와 일치한다.

내가 제출한 코드

class Music {
    private let startTime: String 
    private let endTime: String
    private let name: String
    private let score: String // 악보
    
    init(_ startTime: String, _ endTime: String, _ name: String, _ score: String) {
        self.startTime = startTime
        self.endTime = endTime
        self.name = name
        self.score = score
    }
    public func getStartTime() -> String {
        return self.startTime
    }
    public func getEndTime() -> String {
        return self.endTime
    }
    public func getName() -> String {
        return self.name
    }   
    public func getScore() -> String {
        return self.score
    }
}


func solution(_ m:String, _ musicinfos:[String]) -> String {
    let neoMelldy: String = transNote(m) // 네오가 들은 악보
    var neoMusic: String = "(None)" // 네오가 기억한 음악의 이름
    var neoMusicPlayTime: Int = -1 // 네오가 기억한 음악의 재생시간
    var broadCastMusics: [Music] = [] // 라이도에서 나온 음악
    
    for musicinfo in musicinfos { // 방송된 곡의 정보 담음
        let info = musicinfo.split(separator: ",").map{String($0)}
        broadCastMusics.append(Music(info[0],info[1],info[2], transNote(info[3])))
    }
    
    // 기억한 멜로디 m과 방송된 곡의 정보가 같은 지 확인
    for music in broadCastMusics {
        let playTime = calPlayTime(music) // 읽은 뮤직의 재생시간 반환
        // 네오가 들은 멜로디가 방송한 악보랑 일치 && 재생 시간이 더 긴 경우 => 네오가 들은 음악으로 할당
        if checkCorresMusic(neoMelldy, music.getScore(), playTime) && neoMusicPlayTime < playTime { 
            neoMusicPlayTime = playTime
            neoMusic = music.getName()
        }
    }
    return neoMusic
}

// 멜로디에 일치하는 곡 찾기
func checkCorresMusic(_ neoMusic: String, _ broadMusic: String, _ playTime: Int) -> Bool {  
    let broadMusicNote: [String] = broadMusic.map{String($0)} // 방송에서 나온 음악의 악보
    var wholePlayNote = broadMusic // 재생시간에 해당하는 악보
    
    if wholePlayNote.count < playTime { // 입력으로 주어진 악보의 길이가 재생시간 보다 작은 경우 -> 악보를 늘려야함
        for i in 0..<(playTime - wholePlayNote.count) {
            wholePlayNote += broadMusicNote[i % broadMusicNote.count] // 재생 시간 만큼 악보 늘림
        }
    } else { // 입력으로 주어진 악보가 재생시간 보다 큰 경우 -> 악보를 줄여야함
        let endIndex = wholePlayNote.index(wholePlayNote.startIndex, offsetBy: playTime)
        wholePlayNote = String(wholePlayNote[..<endIndex])
    }
    return wholePlayNote.contains(neoMusic) ? true : false // 네오가 들은 멜로디가 악보에 포함된 경우 true return
}

// 음악 재생 시간 계산
func calPlayTime(_ music: Music) -> Int {
    let st = music.getStartTime().split(separator: ":").map{Int($0)!}
    let et = music.getEndTime().split(separator: ":").map{Int($0)!}
    // 시작시간 - 끝난 시간
    let playTime: Int = (et[0] * 60 + et[1]) - (st[0] * 60 + st[1])
    return playTime   
}

// 여기서부터

// 특수 음(C#)을 다른 음으로 변환 C# -> c
func transNote(_ score: String) -> String {
    let NOTE_DICT: [String:String] = ["C#":"c","D#":"d","F#":"f","G#":"g","E#":"E","A#":"a","B#":"b"]
    var changeNote: String = ""
    for char in score { // 음표 변환
        let s: String = String(char)
        changeNote += (char.isLetter) ? s : NOTE_DICT[String(changeNote.popLast()!) + s]!
    }
    return changeNote
}

코드 설명

문제는 "네오"라는 친구가 멜로디를 듣고 일치하는 음악을 찾는 문제다. 음악을 찾기 위해 신경을 써야할 부분은 어떻게 네오가 들은 멜로디가 악보와 일치하는 지 판별하는 것이다. 미리 언급하자면 이번 코드에서는 contains 메소드를 사용한다. 물론 이전에 몇 가지 처리 과정이 있다. 자세한 설명은 코드와 같이 다룬다.

라디오에서 나온 음악에 관한 정보를 저장하는 클래스 Music의 구현 코드다.

class Music {
    private let startTime: String 
    private let endTime: String
    private let name: String
    private let score: String // 악보
    
    init(_ startTime: String, _ endTime: String, _ name: String, _ score: String) {
        self.startTime = startTime
        self.endTime = endTime
        self.name = name
        self.score = score
    }
    public func getStartTime() -> String {
        return self.startTime
    }
    public func getEndTime() -> String {
        return self.endTime
    }
    public func getName() -> String {
        return self.name
    }   
    public func getScore() -> String {
        return self.score
    }
}

클래스는 음악의 정보를 저장하기 위해 4개의 프로퍼티를 가지며, 각각 재생 시작과 끝, 음악 제목, 악보에 해당한다. 라디오에서 나온 음악 1개당 1개의 Music 클래스의 인스턴스가 생성되며, 이는 broadCastMusics 프로퍼티에 저장된다.

다음으로 네오가 들은 멜로디와 라디오에서 방송된 음악의 일치 여부를 확인하기 전에, 멜로디와 악보에 사용되는 음을 변경해야 한다. 변경 이유는 아래에 예를 들어서 설명한다.

우선 악보에 사용되는 음은 C, C#, D, D#, E, F, F#, G, G#, A, A#, B로 12 개이다. 그리고
입출력 3번을 보면 네오가 들은 멜로디는 "ABC"이다. 방송된 노래 중, HELLO의 악보는 C#DEFGAB이며 길이가 7이 된다. 그러나 재생 시간이 14분이기 때문에 이 시간 동안 재생된 음악의 악보는 C#DEFGABC#DEFGAB이 된다. 즉 악보가 반복되면서 네오가 들은 멜로디 "ABC"가 원래 "HELLO"에 존재하지 않으나, 재생이 반복된 악보에는 존재하므로, 네오가 들었던 노래가"HELLO"라고 판단할 수 있다. 이를 방지하기 위해 알파벳#의 음을 1개의 글자에 해당하는 음으로 변환한다.

음을 변경하는 함수는 transNote 이다.

// 특수 음(C#)을 다른 음으로 변환 C# -> c
func transNote(_ score: String) -> String {
    let NOTE_DICT: [String:String] = ["C#":"c","D#":"d","F#":"f","G#":"g","E#":"E","A#":"a","B#":"b"]
    var changeNote: String = ""
    for char in score { // 음표 변환
        let s: String = String(char)
        changeNote += (char.isLetter) ? s : NOTE_DICT[String(changeNote.popLast()!) + s]!
    }
    return changeNote
}

음표 변경은 2개의 문자 대신 1개의 문자로 변환하면 되므로, "A#" => a의 형태로 변환한다. 방법은 멜로디나 악보의 한 개의 음을 읽는다. 만약 "#"을 읽는다면 "제일 최근에 읽은 음#" => "소문자"의 형태로 변환하여 악보의 모든 음을 변경한다. 이 변경된 악보들은 우리가 Music 클래스의 인스턴스를 만들 때에도 사용되었다.

이제 네오가 들은 멜로디와 방송된 음악의 악보 일치 여부를 판단해야 한다.

 for music in broadCastMusics {
        let playTime = calPlayTime(music) // 읽은 뮤직의 재생시간 반환
        // 네오가 들은 멜로디가 방송한 악보랑 일치 && 재생 시간이 더 긴 경우 => 네오가 들은 음악으로 할당
        if checkCorresMusic(neoMelldy, music.getScore(), playTime) && neoMusicPlayTime < playTime { 
            neoMusicPlayTime = playTime
            neoMusic = music.getName()
        }
    }

네오가 들은 멜로디와 반복문에서 현재 읽은 음악의 악보의 일치 여부를 판단하는 함수는 checkCorresMusic를 사용한다. 이 함수가 true를 반환하면, 일치한다는 의미이다. 그러나 만약 일치하는 노래가 여러 개인 경우 재생시간이 제일 긴 음악을 선택해야 하므로, 재생시간도 같이 비교한다. neoMusicPlayTime 프로퍼티는 현재 네오가 들은 멜로디에 해당하는 음악이라고 판단한 음악 중, 가장 긴 재생시간의 값을 가진다.

그리고 부등호를 "<"를 사용하는 이유는 재생된 시간도 같은 경우, 먼저 입력된 음악을 반환해야 하기 때문이다. 재생 시간을 계산하는 함수인 calPlayTime는 간단하므로 설명을 생략한다.

마지막으로 입력된 멜로디와 노래의 악보가 일치하는지 확인하는 함수 checkCorresMusic를 확인하자.

// 멜로디에 일치하는 곡 찾기
func checkCorresMusic(_ neoMusic: String, _ broadMusic: String, _ playTime: Int) -> Bool {  
    let broadMusicNote: [String] = broadMusic.map{String($0)} // 방송에서 나온 음악의 악보
    var wholePlayNote = broadMusic // 재생시간에 해당하는 악보
    
    if wholePlayNote.count < playTime { // 입력으로 주어진 악보의 길이가 재생시간 보다 작은 경우 -> 악보를 늘려야함
        for i in 0..<(playTime - wholePlayNote.count) {
            wholePlayNote += broadMusicNote[i % broadMusicNote.count] // 재생 시간 만큼 악보 늘림
        }
    } else { // 입력으로 주어진 악보가 재생시간 보다 큰 경우 -> 악보를 줄여야함
        let endIndex = wholePlayNote.index(wholePlayNote.startIndex, offsetBy: playTime)
        wholePlayNote = String(wholePlayNote[..<endIndex])
    }
    return wholePlayNote.contains(neoMusic) ? true : false // 네오가 들은 멜로디가 악보에 포함된 경우 true return
}

함수를 확인하기 전에 문제를 보면 방송된 음악의 정보에서 재생시간과 주어진 악보의 길이가 일치하지 않는 것을 확인할 수 있다. 즉 우리는 음악이 재생된 시간만큼 악보를 만들고, 이 악보와 멜로디의 일치 여부를 판단해야 한다.

그러므로 재생시간이 악보보다 긴 경우에는 두 개의 길이가 같을 때까지 악보를 늘려주고, 악보의 길이가 재생시간 보다 길다면 재생시간만큼 악보를 줄여야 한다. 이 경우를 고려하지 않으면 테스트케이스에서 엄청난 빨간 줄과 마주칠 것이다.

악보와 재생시간의 길이를 일치하였다면 이제 contains 메소드로 일치 여부를 확인하면 된다. 우리는 네오가 들은 멜로디가 해당 노래와 일치한다면 악보.contains(네오가 들은 멜로디) => true일 것이다.

위 과정을 모두 수행하였다면, 우리는 네오가 들은 음악이 무엇인지 확인할 수 있다.

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