베스트앨범

LEEHAKJIN-VV·2022년 6월 13일
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프로그래머스

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출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습

문제 설명

스트리밍 사이트에서 장르 별로 가장 많이 재생된 노래를 두 개씩 모아 베스트 앨범을 출시하려 합니다. 노래는 고유 번호로 구분하며, 노래를 수록하는 기준은 다음과 같습니다.

  1. 속한 노래가 많이 재생된 장르를 먼저 수록합니다.
  2. 장르 내에서 많이 재생된 노래를 먼저 수록합니다.
  3. 장르 내에서 재생 횟수가 같은 노래 중에서는 고유 번호가 낮은 노래를 먼저 수록합니다.

노래의 장르를 나타내는 문자열 배열 genres와 노래별 재생 횟수를 나타내는 정수 배열 plays가 주어질 때, 베스트 앨범에 들어갈 노래의 고유 번호를 순서대로 return 하도록 solution 함수를 완성하세요.

제한 사항

  • genres[i]는 고유번호가 i인 노래의 장르입니다.
  • plays[i]는 고유번호가 i인 노래가 재생된 횟수입니다.
  • genres와 plays의 길이는 같으며, 이는 1 이상 10,000 이하입니다.
  • 장르 종류는 100개 미만입니다.
  • 장르에 속한 곡이 하나라면, 하나의 곡만 선택합니다.
  • 모든 장르는 재생된 횟수가 다릅니다.

입출력 예

genresplaysresult
["classic", "pop", "classic", "classic", "pop"][500, 600, 150, 800, 2500][4, 1, 3, 0]

입출력 예 설명

classic 장르는 1,450회 재생되었으며, classic 노래는 다음과 같습니다.

  • 고유 번호 3: 800회 재생
  • 고유 번호 0: 500회 재생
  • 고유 번호 2: 150회 재생

pop 장르는 3,100회 재생되었으며, pop 노래는 다음과 같습니다.

  • 고유 번호 4: 2,500회 재생
  • 고유 번호 1: 600회 재생

따라서 pop 장르의 [4, 1]번 노래를 먼저, classic 장르의 [3, 0]번 노래를 그다음에 수록합니다.

내가 제출한 코드

import Foundation

class Genres { // 장르정보를 담은 클래스
    let uniqueNumber: Int // 고유 번호
    let playCount: Int // 재생 횟수
    
    init(_ uniqueNumber: Int, _ playCount: Int) { // 초기화
        self.uniqueNumber = uniqueNumber
        self.playCount = playCount
    }
}

func solution(_ genres:[String], _ plays:[Int]) -> [Int] {
    var result: [Int] = [] // 베스트 앨범 배열
    var genresInfo: [String:[Genres]] = [:] // [장르이름: 장르 클래스]
    var genresSum: [String:Int] = [:] // [장르이름: 총 재생횟수]
    
    for i in 0..<genres.count { // 장르 정보 읽음
        if let genresArray = genresInfo[genres[i]], let playCount = genresSum[genres[i]] {
            genresInfo[genres[i]] = genresArray + [Genres(i,plays[i])] // 장르에 해당하는 고유번호와 재생횟수 저장
            genresSum[genres[i]] = playCount + plays[i] // 장르에 해당하는 재생횟수 저장
        } else { // 해당 장르 처음 읽는 경우
            genresInfo[genres[i]] = [Genres(i,plays[i])]
            genresSum[genres[i]] = plays[i]
        }
    }
 
    // 가장 많이 재생된 장르를 구함
    let sortedGenres = genresSum.sorted {
        $0.value > $1.value
    }
    
    // 베스트 앨범 출시
    for (genresName, _) in sortedGenres {
        guard let genresArray = genresInfo[genresName] else {
            // 해당 장르 이름이 장르정보 딕셔너리에 없는 경우 입력이 잘못됨 -> [-1] 반환
            return [-1]
        }
        if genresArray.count > 1 { // 장르가 2개 이상 (2개 뽑음)
            result.append(contentsOf: sortGenres(genresArray)) // 뽑은 결과 저장        
        } else { // 장르가 1개 이하 1개 뽑음 
            result.append(genresArray[0].uniqueNumber) // 고유번호 넣기
        }
    }
    return result
}

// 해당 장르에 속한 노래들을 정렬
func sortGenres(_ genres: [Genres]) -> [Int]{
    var uniqueNumberArray: [Int] = [] // 가장 많이 재생된 노래의 고유 번호를 담은 배열
    let sortedGenresArray = genres.sorted(by: {
        if $0.playCount == $1.playCount { // 재생횟수가 같은 경우 고유 번호 오름차순
            return $0.uniqueNumber < $1.uniqueNumber
        }
        return $0.playCount > $1.playCount // 재생횟수가 다른 경우 재생횟수 내림차순
    })
    for i in 0..<2 { // 앨범 2개만 출시
        uniqueNumberArray.append(sortedGenresArray[i].uniqueNumber)
    }
    return uniqueNumberArray
}

코드 설명

이번 문제의 카테고리는 해시다. 즉 딕셔너리를 사용해야 하는 문제이다. 문제에서 알아야 할 정보는 다음과 같다.

  1. 장르 이름
  2. 노래의 고유 번호
  3. 노래의 플레이 횟수

처음에는 2중 딕셔너리 [장르이름 : [[노래의 고유번호 : 플레이 횟수]]를 이용하여 해결하려고 했다. 데이터 할당까지는 성공하였으나 정렬을 하기 위해 배열 안의 딕셔너리를 접근하는 것을 실패하여 2중 딕셔너리 대신 custom 클래스를 정의하여 [장르이름: [사용자 클래스]]를 이용하였다. 자세한 내용은 코드를 보면서 설명한다.

아래 코드는 장르를 표현하는 클래스이다. 이 클래스는 노래의 고유번호와 재생횟수를 가지는 프로퍼티 2개를 가진다. 장르의 이름을 표현하는 프로퍼티는 구현하지 않았다. 딕셔너리에의 key로 구분하기 때문이다. 해당 클래스와 관련해서 개선할 점은 포스트의 제일 후반부에 상세히 기술한다.

class Genres { // 장르정보를 담은 클래스
    let uniqueNumber: Int // 고유 번호
    let playCount: Int // 재생 횟수
    
    init(_ uniqueNumber: Int, _ playCount: Int) { // 초기화
        self.uniqueNumber = uniqueNumber
        self.playCount = playCount
    }
}

다음으로 문제에 해결할 프로퍼티와 입력으로 들어온 장르 정보를 읽는 코드이다.

var result: [Int] = [] // 베스트 앨범 배열
    var genresInfo: [String:[Genres]] = [:] // [장르이름: 장르 클래스]
    var genresSum: [String:Int] = [:] // [장르이름: 총 재생횟수]
    
    for i in 0..<genres.count { // 장르 정보 읽음
        if let genresArray = genresInfo[genres[i]], let playCount = genresSum[genres[i]] {
            genresInfo[genres[i]] = genresArray + [Genres(i,plays[i])] // 장르에 해당하는 고유번호와 재생횟수 저장
            genresSum[genres[i]] = playCount + plays[i] // 장르에 해당하는 재생횟수 저장
        } else { // 해당 장르 처음 읽는 경우
            genresInfo[genres[i]] = [Genres(i,plays[i])]
            genresSum[genres[i]] = plays[i]
        }
    }

우선 장르 정보를 저장할 프로퍼티의 구조가 [장르이름: [사용자 클래스]]를 가진다. 그래서 루프를 반복할 때마다 클래스의 인스턴스를 새로 생성하여 딕셔너리의 배열에 할당한다. 여기서 주의할 점은 각 장르별 총 재생횟수를 나타내는 딕셔너리를 따로 구현한다는 점이다. 이는 조건 1: 속한 노래가 많이 재생된 장르를 먼저 수록합니다. 을 쉽게 해결하기 위해서이다.

다음은 가장 많이 재생된 장르를 구하는 과정이다. 이와 관련한 딕셔너리를 미리 구현하였으므로 sorted 메소드를 이용하여 간단히 구할 수 있다.

// 가장 많이 재생된 장르를 구함
    let sortedGenres = genresSum.sorted {
        $0.value > $1.value
    }

정렬한 딕셔너리를 바탕으로 장르에서 베스트앨범을 뽑기 위해 루프 코드이다.

for (genresName, _) in sortedGenres {
        guard let genresArray = genresInfo[genresName] else {
            // 해당 장르 이름이 장르정보 딕셔너리에 없는 경우 입력이 잘못됨 -> [-1] 반환
            return [-1]
        }
        if genresArray.count > 1 { // 장르가 2개 이상 (2개 뽑음)
            result.append(contentsOf: sortGenres(genresArray)) // 뽑은 결과 저장        
        } else { // 장르가 1개 이하 1개 뽑음 
            result.append(genresArray[0].uniqueNumber) // 고유번호 넣기
        }
    }
    return result

우선 guard 구문을 이용하여 입력이 잘못되거나 데이터 할당이 잘못된 경우 [-1]를 반환하도록 하였다. 그리고 문제를 잘 보면 무조건 앨범을 2개 뽑는 것이 아닌 장르에 속한 곡이 1개 일시 1개의 노래만 뽑는 조건을 확인할 수 있다. 이를 만족시키기 위해 조건문을 사용한다. 해당 코드에서는 조건문을 사용하였는데, 지금 생각해 보니 베스트앨범을 뽑는 함수 sortGenres에서 default 파라미터를 사용하여 해당 로직을 구현할 수 있을 수 있다.

마지막으로 실제로 베스트 앨범을 2개 뽑는 함수 sortGenres을 설명한다.

func sortGenres(_ genres: [Genres]) -> [Int]{
    var uniqueNumberArray: [Int] = [] // 가장 많이 재생된 노래의 고유 번호를 담은 배열
    let sortedGenresArray = genres.sorted(by: {
        if $0.playCount == $1.playCount { // 재생횟수가 같은 경우 고유 번호 오름차순
            return $0.uniqueNumber < $1.uniqueNumber
        }
        return $0.playCount > $1.playCount // 재생횟수가 다른 경우 재생횟수 내림차순
    })
    for i in 0..<2 { // 앨범 2개만 출시
        uniqueNumberArray.append(sortedGenresArray[i].uniqueNumber)
    }
    return uniqueNumberArray
}

우선 우리가 궁극적으로 원하고자 하는 목표는 베스트앨범의 고유 번호이기 때문에 return할 고유번호를 담은 배열 uniqueNumberArray를 선언한다. 다음으로 정렬을 수행한다. 정렬을 수행한 결과에서 앞 element 2개를 반환하면 해당 장르에 속하는 앨범을 얻을 수 있다.

코드 관련 생각

클래스 수정

문제에서 사용된 클래스를 보면 의문점이 1개 들 수 있다. 장르를 나타내는 클래스인데 어떤 장르에 속하는지 나타내는 정보가 없다. 이유는 딕셔너리의 key가 장르의 이름을 나타내도록 구현했기 때문이다. 그래서 클래스 구조를 수정하여 아래와 같이 구현할 수 있다.

class TwoGenres { // 장르 정보를 담은 클래스
    let name: String // 장르의 이름
    let uniqueNumber: Int // 고유 번호
    let playCount: Int // 재생 횟수
    
    var genresArray = [Genres}() // 장르에 담긴 노래들
    
    init(_ name: String, _ uniqueNumber: Int, _ playCount: Int) { // 초기화
        self.name = name
        self.uniqueNumber = uniqueNumber
        self.playCount = playCount
    }
}

위 클래스는 이전 클래스와 다르게 장르의 이름과 해당 장르에 속하는 노래들을 담을 배열도 같이 구현하였다. 이를 이용하면 딕셔너리에 key로 장르를 구분하는 것이 아닌 장르를 나타내는 인스턴스를 1개만 생성하고 장르 정보를 읽을 때 해당 인스턴스의 프로퍼티 값만 수정하면 된다.

2개의 클래스 차이점은 인스턴스 생성 여부이다. 이전 클래스는 배열에 클래스의 인스턴스를 매번 생성하여 할당하지만 수정된 클래스 TwoGenres를 사용하면 인스턴스를 1개만 생성하여 코드를 풀이할 수 있다는 점에서 더 효율적이라고 생각한다.

베스트 앨범을 뽑는 로직

해당 코드는 장르에 해당하는 베스트앨범을 뽑기 위해 먼저 장르 정보를 읽은 후, 데이터를 조회하여 정렬을 통해 앨범을 뽑는다. 그러나 데이터를 읽는 도중에 베스트앨범을 뽑는 방법도 존재한다.

즉 데이터를 1개씩 읽으면서 재생횟수가 가장 많고, 고유번호가 작은 노래를 최대 2개 가지는 변수를 매 루프마다 업데이트하는 것이다. 물론 그러면 데이터를 읽는 로직이 조금 더 복잡해지겠지만 시간 복잡도는 데이터를 읽는 시간 복잡도 O(n) * 읽은 데이터가 어떤 장르에 속하는지 판별하는 시간 복잡도(딕셔너리 사용) + 앨범을 계속 업데이트하는데 걸리는 연산의 시간 복잡도 O(2)이므로 이전 코드와 비교하면 효율적인 연산이 가능하다.

물론 이렇게 로직을 짜도 장르별 최대 재생횟수를 저장하는 프로퍼티는 필요할 것이다.

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