[2022 KAKAO TECH INTERNSHIP]
프로그래머스 두 큐 합 같게 만들기 문제 풀이
📌 문제 설명
길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.
큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.
다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.
queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]
두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.
queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.
따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.
길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.
📌 제한사항
1 ≤ queue1의 길이 = queue2의 길이 ≤ 300,000
1 ≤ queue1의 원소, queue2의 원소 ≤ 109
주의: 언어에 따라 합 계산 과정 중 산술 오버플로우 발생 가능성이 있으므로 long type 고려가 필요합니다.
📌 입출력 예
queue1 | queue2 | result
[3, 2, 7, 2] | [4, 6, 5, 1] | 2
[1, 2, 1, 2] | [1, 10, 1, 2] | 7
[1, 1] [1, 5] | -1 | 입출력 예 설명
입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.
입출력 예 #2
두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 20입니다. 따라서, 각 큐의 합을 10으로 만들어야 합니다. queue2에서 1, 10을 순서대로 추출하여 queue1에 추가하고, queue1에서 1, 2, 1, 2와 1(queue2으로부터 받은 원소)을 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [10], queue2는 [1, 2, 1, 2, 1, 2, 1]가 되며, 각 큐의 원소 합은 10으로 같습니다. 이때 작업 횟수는 7회이며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성하는 방법은 없습니다. 따라서 7를 return 합니다.
입출력 예 #3
어떤 방법을 쓰더라도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다.
💡 간단한 풀이 설명
먼저 queue의 선입선출 기능을 구현하기 위해 collections 라이브러리의 deque를 import해서 사용했다.
pop(0)을 해도 되지만, 그렇게 했을 때 맨 앞의 요소가 빠지고 뒤의 요소들이 앞으로 당겨지면서 연산을 더 하게 된다고 해서 pop(0) 사용을 지양하고 있다.
처음엔 dfs 완탐 문제로 인식하고 풀고 있었는데 잘 안풀려서 구글링 해봤다. (솔직하게,,)
두 개의 큐 중 합이 더 많은 곳에서 더 적은 곳으로 요소를 옮겨 같게 만든다는 메인 아이디어를 참고하여 코드를 작성했다.
‼️ 주의 할 점
반복문을 queue1 길이x4만큼 도는 이유는 queue1와 queue2의 내용을 완전히 바꾸려면 queue1 길이x4만큼의 회수가 필요하기 때문이다. (더 좋은 횟수가 있을수도 있다)
💡 정답 코드
from collections import deque
def solution(queue1, queue2):
answer = 0
queue1 = deque(queue1)
queue2 = deque(queue2)
sum1 = sum(queue1)
sum2 = sum(queue2)
for _ in range(len(queue1) * 4):
if sum1 > sum2:
sum1 -= queue1[0]
sum2 += queue1[0]
queue2.append(queue1.popleft())
elif sum1 < sum2:
sum1 += queue2[0]
sum2 -= queue2[0]
queue1.append(queue2.popleft())
else:
return answer
answer += 1
return -1