Java | 프로그래머스 Lv.1 달리기 경주 | List.indexOf와 HashMap.get

프로그래머스 달리기 경주 테스트 9, 10, 11, 12, 13번에서 시간초과가 발생해 68.8점으로 실패했다.
뭐가 문제인지 몰랐는데, 같이 스터디하는 분 덕분에 알게되어 정리해보았다.

문제 설명
얀에서는 매년 달리기 경주가 열립니다. 해설진들은 선수들이 자기 바로 앞의 선수를 추월할 때 추월한 선수의 이름을 부릅니다. 예를 들어 1등부터 3등까지 "mumu", "soe", "poe" 선수들이 순서대로 달리고 있을 때, 해설진이 "soe"선수를 불렀다면 2등인 "soe" 선수가 1등인 "mumu" 선수를 추월했다는 것입니다. 즉 "soe" 선수가 1등, "mumu" 선수가 2등으로 바뀝니다.

선수들의 이름이 1등부터 현재 등수 순서대로 담긴 문자열 배열 players와 해설진이 부른 이름을 담은 문자열 배열 callings가 매개변수로 주어질 때, 경주가 끝났을 때 선수들의 이름을 1등부터 등수 순서대로 배열에 담아 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

제한 사항

• 5 ≤ players의 길이 ≤ 50,000
  players[i]는 i번째 선수의 이름을 의미합니다.
  players의 원소들은 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.
  players에는 중복된 값이 들어가 있지 않습니다.
  3 ≤ players[i]의 길이 ≤ 10
• 2 ≤ callings의 길이 ≤ 1,000,000
  callings는 players의 원소들로만 이루어져 있습니다.
  경주 진행중 1등인 선수의 이름은 불리지 않습니다.

처음 작성한 코드

class Solution {

    public String[] solution(String[] players, String[] callings) {
        List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(players));
		// 모든 플레이어의 이름을 arrayList에 저장
        
        for (int i = 0; i < callings.length; i++) {
        // callings 배열을 돌면서 list에 이름이 있는지 확인 후
        // 있으면 list에서 순서 교환
            String name = callings[i];
            int idx = list.indexOf(name);
            String person = list.get(idx - 1);
            list.set(idx, person);
            list.set(idx - 1, name);
        }

        return list.toArray(new String[0]);
    }
}

시간초과가 발생한 이유

ArrayList.indexOf()

이유는 arrayList의 indexOf() 때문이었다.
ArrayList.indexOf 은 리스트를 순환하면서 그 값을 가져온다. 즉, 항목의 수에 따라 시간복잡도가 결정되므로 O(n)의 시간복잡도를 가진다.

그래서 겉으로 보기엔 for문 1개만 사용했지만, 내부적으로는 2중for문을 사용한 것이 되어서 시간초과가 발생한 것이었다.

그럼 어떻게 풀어야 할까?

HashMap.get()

다른 코드를 참고해보니 HashMap을 이용해서 문제를 푼 경우가 많았다.
그래서 HashMap의 get()에 대해 알아보았다.
전달된 키 객체를 hascode를 적용하고 table에서 해당 인덱스값을 가져와 그 값을 반환하고, 못 찾는다면 null을 반환한다.
아래 코드를 살펴보면 HashMap의 검색 알고리즘이 O(1) 인 것을 확인할 수 있다.

public V get(Object key) {
    if (key == null)
       return getForNullKey();
 
     int hash = hash(key.hashcode());
     for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next){
         Object k;
         if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
             return e.value;
     }
         return null;
}

Reference
https://llnote.tistory.com/725