주차 요금 계산

원본 : https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/92341

문제 설명

주차장의 요금표와 차량이 들어오고(입차) 나간(출차) 기록이 주어졌을 때, 차량별로 주차 요금을 계산하려고 합니다. 아래는 하나의 예시를 나타냅니다.

요금표

기본 시간(분)	기본 요금(원)	단위 시간(분)	단위 요금(원)
180	5000	10	600

입/출차 기록

시각(시:분)	차량 번호	내역
05:34	5961	입차
06:00	0000	입차
06:34	0000	출차
07:59	5961	출차
07:59	0148	입차
18:59	0000	입차
19:09	0148	출차
22:59	5961	입차
23:00	5961	출차

자동차별 주차 요금

차량 번호	누적 주차 시간(분)	주차 요금(원)
0000	34 + 300 = 334	5000 + ⌈(334 - 180) / 10⌉ x 600 = 14600
0148	670	5000 +⌈(670 - 180) / 10⌉x 600 = 34400
5961	145 + 1 = 146	5000

어떤 차량이 입차된 후에 출차된 내역이 없다면, 23:59에 출차된 것으로 간주합니다.
0000번 차량은 18:59에 입차된 이후, 출차된 내역이 없습니다. 따라서, 23:59에 출차된 것으로 간주합니다.
00:00부터 23:59까지의 입/출차 내역을 바탕으로 차량별 누적 주차 시간을 계산하여 요금을 일괄로 정산합니다.
누적 주차 시간이 기본 시간이하라면, 기본 요금을 청구합니다.
누적 주차 시간이 기본 시간을 초과하면, 기본 요금에 더해서, 초과한 시간에 대해서 단위 시간 마다 단위 요금을 청구합니다.
초과한 시간이 단위 시간으로 나누어 떨어지지 않으면, 올림합니다.
⌈a⌉ : a보다 작지 않은 최소의 정수를 의미합니다. 즉, 올림을 의미합니다.
주차 요금을 나타내는 정수 배열 fees, 자동차의 입/출차 내역을 나타내는 문자열 배열 records가 매개변수로 주어집니다. 차량 번호가 작은 자동차부터 청구할 주차 요금을 차례대로 정수 배열에 담아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

입출력 예시

fees	records	result
[180, 5000, 10, 600]	["05:34 5961 IN", "06:00 0000 IN", "06:34 0000 OUT", "07:59 5961 OUT", "07:59 0148 IN", "18:59 0000 IN", "19:09 0148 OUT", "22:59 5961 IN", "23:00 5961 OUT"]	[14600, 34400, 5000]
[120, 0, 60, 591]	["16:00 3961 IN","16:00 0202 IN","18:00 3961 OUT","18:00 0202 OUT","23:58 3961 IN"]	[0, 591]
[1, 461, 1, 10]	["00:00 1234 IN"]	[14841]

풀이

특별한 알고리즘 없이 구현에 집중하면 풀 수 있는 문제
특이한 점은, String으로 주어지는 시간에 대한 연산을 해결해야함
LocalTime을 import하여 입출차 사이의 분을 간편하게 계산 -> 성능에 대한 검토 필요

객체 생성하기

번호판, 누적 주차 시간, 주차 여부, 입차 시간의 상태를 가진 객체 생성
Car

class Car implements Comparable<Car> {
	String carNumber;
	int parkingAmount;
	LocalTime parkedAt;
	boolean isParking;

	int parkingFee; // 총 주차요금

	public Car(String carNumber, int parkingAmount, boolean isParking) {
		this.carNumber = carNumber;
		this.parkingAmount = parkingAmount;
		this.isParking = isParking;
	}

	public void parking(String time) { // 주차를 하는 행동
		isParking = true;
		parkedAt = LocalTime.parse(time);
	}

	public void exit(String time) { // 출차를 하는 행동
		isParking = false;
		LocalTime exitAt = LocalTime.parse(time);

		int amount = (int)Duration.between(parkedAt, exitAt).toMinutes();
		parkingAmount += amount;
	}

	public void calculateParkingFee(int[] fees) { // 요금 계산
		int basicTime = fees[0];
		int basicPrice = fees[1];
		int unitTime = fees[2];
		int unitPrice = fees[3];

		if (this.isParking) {
			exit("23:59");
		}

		if (parkingAmount > 0) {
			parkingFee += basicPrice;
			parkingAmount -= basicTime;
		}

		if (parkingAmount > 0) {
			int units = parkingAmount / unitTime;
			parkingFee += units * unitPrice;
			if (parkingAmount % unitTime != 0) {
				parkingFee += unitPrice;
			}
		}
	}

	@Override
	public int compareTo(Car o) {
		return this.carNumber.compareTo(o.carNumber);
	}
}

Car 객체는 상태 뿐만 아니라, 주차, 출차, 요금 계산과 같은 메서드를 가진다. 들어오는 입력(records)에 대하여 차량 번호판으로 구분지어 각각의 Car에 대해 일(메서드)을 시키도록 구성하였다

정답 코드

import java.time.Duration;
import java.time.LocalTime;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;


class Solution {

	private Map<String, Car> carMap = new HashMap<>(); // 차량 번호판으로 구분되는 Car Map

	public int[] solution(int[] fees, String[] records) {
		for (String record : records) {
			String[] recordInfo = record.split(" ");
			String time = recordInfo[0];
			String carNumber = recordInfo[1];
			String action = recordInfo[2]; // "IN" or "OUT"

			Car car = carMap.getOrDefault(carNumber, new Car(carNumber, 0, false)); // CarMap에 존재하지 않는 차인 경우 새로 생성
			if (action.equals("IN")) {
				car.parking(time); // 주차 시키기
			} else if (action.equals("OUT")) {
				car.exit(time); // 출차 시키기
			}

			carMap.put(carNumber, car); // 변경된 상태 저장
		}

		List<Car> cars = new ArrayList<>();
		for (String carNumber : carMap.keySet()) {
			cars.add(carMap.get(carNumber)); // 정렬을 위한 리스트로 변환
		}

		Collections.sort(cars); // 정답은 차량 번호판이 작은 순서로 나가야 함

		int[] answer = new int[cars.size()];
		int i = 0;
		for (Car car : cars) {
			car.calculateParkingFee(fees); // 차 마다 주차비 계산
			answer[i++] = car.parkingFee;
		}
		return answer;
	}
}

class Car implements Comparable<Car> {
	String carNumber;
	int parkingAmount;
	LocalTime parkedAt;
	boolean isParking;

	int parkingFee;

	public Car(String carNumber, int parkingAmount, boolean isParking) {
		this.carNumber = carNumber;
		this.parkingAmount = parkingAmount;
		this.isParking = isParking;
	}

	public void parking(String time) {
		isParking = true;
		parkedAt = LocalTime.parse(time); //주차 시간 저장
	}

	public void exit(String time) {
		isParking = false;
		LocalTime exitAt = LocalTime.parse(time);

		int amount = (int)Duration.between(parkedAt, exitAt).toMinutes(); //Duration, LocalTime을 통해 문자열로 주어진 시간의 차(분)를 구함
		parkingAmount += amount;
	}

	public void calculateParkingFee(int[] fees) {
		int basicTime = fees[0];
		int basicPrice = fees[1];
		int unitTime = fees[2];
		int unitPrice = fees[3];

		if (this.isParking) { // 하루가 지났는데, 출차 기록이 없는 경우 "23:59"분에 출차한걸로 간주
			exit("23:59");
		}

		if (parkingAmount > 0) { // 주차를 했다면 기본요금
			parkingFee += basicPrice;
			parkingAmount -= basicTime; // 기본요금 지불 후 기본 시간 차감
		}

		if (parkingAmount > 0) { // 기본 시간 이상으로 주차 한 경우
			int units = parkingAmount / unitTime; 
			parkingFee += units * unitPrice; // 단위 시간 만큼 주차비 지불
			if (parkingAmount % unitTime != 0) { // 단위 시간 보다 남는 경우 올림해서 더함
            //ex) unitTime = 10, parkingAmount = 23 => [20 | 3] 으로 총 30분에 대하여 지불해야함
				parkingFee += unitPrice;
			}
		}
	}

	@Override
	public int compareTo(Car o) { // 차량 번호판 오름차순으로 정렬
		return this.carNumber.compareTo(o.carNumber);
	}
}