[Programmers/Python] Heap - 더 맵게

Programmers - 더 맵게

문제

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.

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.

입출력 예

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.

풀이

설계

1. 스택을 이용해 풀 수 있을 것으로 보였...지만 스택을 쓰면 시간복잡도가 어마무지하게 증가해 실패. 힙을 사용한다.
2. scoville을 최소 힙으로 만든다(heapq 라이브러리 활용).
3. scovile의 길이가 3보다 작아지거나 scoville[0]이 k보다 크거나 같아질 때까지 다음을 반복한다.

• scoville에서 원소 2개를 꺼내 2번째 원소에 2를 곱한 뒤 둘을 더하고, 그 값을 다시 scoville에 push한다.
• cnt를 1씩 증가시킨다.

4. cnt를 반환한다. 만약 scoville의 길이가 2 이하가 되었고 scovile[0]이 k보다 작다면 -1을 반환한다.

코드

import heapq

def solution(scoville, K):
    cnt = 0
    heapq.heapify(scoville)

    while len(scoville) >= 2 and scoville[0] < K:
        min_1 = heapq.heappop(scoville)
        min_2 = heapq.heappop(scoville)
        new = min_1 + (min_2 * 2)
        heapq.heappush(scoville, new)
        cnt += 1
    if scoville[0] < K:
        return -1
    else:
        return cnt

스택으로 구현한 것과 전체적인 코드 차이는 없다시피한데 런타임 문제가 사라진다. 시간복잡도는 항상...어려운 부분이다.