양궁대회(Java)

bearMin·2024년 2월 23일

🎯문제

카카오배 양궁대회가 열렸습니다.
라이언은 저번 카카오배 양궁대회 우승자이고 이번 대회에도 결승전까지 올라왔습니다. 결승전 상대는 어피치입니다.
카카오배 양궁대회 운영위원회는 한 선수의 연속 우승보다는 다양한 선수들이 양궁대회에서 우승하기를 원합니다. 따라서, 양궁대회 운영위원회는 결승전 규칙을 전 대회 우승자인 라이언에게 불리하게 다음과 같이 정했습니다.

  1. 어피치가 화살 n발을 다 쏜 후에 라이언이 화살 n발을 쏩니다.

  2. 점수를 계산합니다.

    1. 과녁판은 아래 사진처럼 생겼으며 가장 작은 원의 과녁 점수는 10점이고 가장 큰 원의 바깥쪽은 과녁 점수가 0점입니다.

    2. 만약, k(k는 1~10사이의 자연수)점을 어피치가 a발을 맞혔고 라이언이 b발을 맞혔을 경우 더 많은 화살을 k점에 맞힌 선수가 k 점을 가져갑니다. 단, a = b일 경우는 어피치가 k점을 가져갑니다. k점을 여러 발 맞혀도 k점 보다 많은 점수를 가져가는 게 아니고 k점만 가져가는 것을 유의하세요. 또한 a = b = 0 인 경우, 즉, 라이언과 어피치 모두 k점에 단 하나의 화살도 맞히지 못한 경우는 어느 누구도 k점을 가져가지 않습니다.

      • 예를 들어, 어피치가 10점을 2발 맞혔고 라이언도 10점을 2발 맞혔을 경우 어피치가 10점을 가져갑니다.
      • 다른 예로, 어피치가 10점을 0발 맞혔고 라이언이 10점을 2발 맞혔을 경우 라이언이 10점을 가져갑니다.
  3. 모든 과녁 점수에 대하여 각 선수의 최종 점수를 계산합니다.

최종 점수가 더 높은 선수를 우승자로 결정합니다. 단, 최종 점수가 같을 경우 어피치를 우승자로 결정합니다.

현재 상황은 어피치가 화살 n발을 다 쏜 후이고 라이언이 화살을 쏠 차례입니다.
라이언은 어피치를 가장 큰 점수 차이로 이기기 위해서 n발의 화살을 어떤 과녁 점수에 맞혀야 하는지를 구하려고 합니다.

화살의 개수를 담은 자연수 n, 어피치가 맞힌 과녁 점수의 개수를 10점부터 0점까지 순서대로 담은 정수 배열 info가 매개변수로 주어집니다. 이때, 라이언이 가장 큰 점수 차이로 우승하기 위해 n발의 화살을 어떤 과녁 점수에 맞혀야 하는지를 10점부터 0점까지 순서대로 정수 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요. 만약, 라이언이 우승할 수 없는 경우(무조건 지거나 비기는 경우)는 [-1]을 return 해주세요.

제한사항

  • 1 ≤ n ≤ 10
  • info의 길이 = 11
    • 0 ≤ info의 원소 ≤ n
    • info의 원소 총합 = n
    • info의 i번째 원소는 과녁의 10 - i 점을 맞힌 화살 개수입니다. ( i는 0~10 사이의 정수입니다.)
  • 라이언이 우승할 방법이 있는 경우, return 할 정수 배열의 길이는 11입니다.
    • 0 ≤ return할 정수 배열의 원소 ≤ n
    • return할 정수 배열의 원소 총합 = n (꼭 n발을 다 쏴야 합니다.)
    • return할 정수 배열의 i번째 원소는 과녁의 10 - i 점을 맞힌 화살 개수입니다. ( i는 0~10 사이의 정수입니다.)
  • 라이언이 가장 큰 점수 차이로 우승할 수 있는 방법이 여러 가지 일 경우, 가장 낮은 점수를 더 많이 맞힌 경우를 return 해주세요.
    • 가장 낮은 점수를 맞힌 개수가 같을 경우 계속해서 그다음으로 낮은 점수를 더 많이 맞힌 경우를 return 해주세요.
    • 예를 들어, [2,3,1,0,0,0,0,1,3,0,0]과 [2,1,0,2,0,0,0,2,3,0,0]를 비교하면 [2,1,0,2,0,0,0,2,3,0,0]를 return 해야 합니다.
    • 다른 예로, [0,0,2,3,4,1,0,0,0,0,0]과 [9,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0]를 비교하면[9,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0]를 return 해야 합니다.
  • 라이언이 우승할 방법이 없는 경우, return 할 정수 배열의 길이는 1입니다.
    • 라이언이 어떻게 화살을 쏘든 라이언의 점수가 어피치의 점수보다 낮거나 같으면 [-1]을 return 해야 합니다.

입출력 예

ninforesult
5[2,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0][0,2,2,0,1,0,0,0,0,0,0]
1[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0][-1]
9[0,0,1,2,0,1,1,1,1,1,1][1,1,2,0,1,2,2,0,0,0,0]
10[0,0,0,0,0,0,0,0,3,4,3][1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,2]

입출력 예 설명
입출력 예 #1

어피치와 라이언이 아래와 같이 화살을 맞힐 경우,

과녁 점수어피치가 맞힌 화살 개수라이언이 맞힌 화살 개수결과
1023라이언이 10점 획득
912라이언이 9점 획득
810어피치가 8점 획득
710어피치가 7점 획득
600
500
400
300
200
100
000

어피치의 최종 점수는 15점, 라이언의 최종 점수는 19점입니다. 4점 차이로 라이언이 우승합니다.

하지만, 라이언이 아래와 같이 화살을 맞힐 경우 더 큰 점수 차로 우승할 수 있습니다.

과녁 점수어피치가 맞힌 화살 개수라이언이 맞힌 화살 개수결과
1020어피치가 10점 획득
912라이언이 9점 획득
812라이언이 8점 획득
710어피치가 7점 획득
601라이언이 6점 획득
500
400
300
200
100
000

어피치의 최종 점수는 17점, 라이언의 최종 점수는 23점입니다. 6점 차이로 라이언이 우승합니다.

따라서 [0,2,2,0,1,0,0,0,0,0,0]을 return 해야 합니다.

입출력 예 #2

라이언이 10점을 맞혀도 어피치가 10점을 가져가게 됩니다.
따라서, 라이언은 우승할 수 없기 때문에 [-1]을 return 해야 합니다.

입출력 예 #3

어피치와 라이언이 아래와 같이 화살을 맞힐 경우,

과녁 점수어피치가 맞힌 화살 개수라이언이 맞힌 화살 개수결과
1001라이언이 10점 획득
901라이언이 9점 획득
812라이언이 8점 획득
723라이언이 7점 획득
600
512라이언이 5점 획득
410어피치가 4점 획득
310어피치가 3점 획득
210어피치가 2점 획득
110어피치가 1점 획득
010어피치가 0점 획득

어피치의 최종 점수는 10점, 라이언의 최종 점수는 39점입니다. 29점 차이로 라이언이 우승합니다.

하지만 라이언이 아래와 같이 화살을 맞힐 경우,

과녁 점수어피치가 맞힌 화살 개수라이언이 맞힌 화살 개수결과
1001라이언이 10점 획득
901라이언이 9점 획득
812라이언이 8점 획득
720어피치가 7점 획득
601라이언이 6점 획득
512라이언이 5점 획득
412라이언이 4점 획득
310어피치가 3점 획득
210어피치가 2점 획득
110어피치가 1점 획득
010어피치가 0점 획득

어피치의 최종 점수는 13점, 라이언의 최종 점수는 42점입니다. 이 경우도 29점 차이로 라이언이 우승합니다.
하지만, 첫 번째 경우와 두 번째 경우를 비교했을 때, 두 번째 경우가 두 경우 중 가장 낮은 점수인 4점을 더 많이 맞혔기 때문에 [1,1,2,3,0,2,0,0,0,0,0]이 아닌 [1,1,2,0,1,2,2,0,0,0,0]을 return 해야 합니다.

입출력 예 #4

가장 큰 점수 차이로 이기는 경우 중에서 가장 낮은 점수를 가장 많이 맞힌, 10~3점을 한 발씩 맞히고 나머지 두 발을 0점에 맞히는 경우인 [1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,2]를 return 해야 합니다.


✏️풀이

코드

class Solution {
	// 가장 큰 점수 차이
    int max = 0;
    // lion의 과녁 점수
    int[] res = new int[11];
    // 결과값
    int[] answer = { 0 };
    // DFS 탐색
    public void dfs(int[] info, int n, int depth) {
    	// 깊이가 n과 같을 경우
        if(depth == n) {
        	// 어피치와 라이언의 점수를 저장할 변수
            int apeach = 0, lion = 0;
            
            // 어피치와 라이언의 점수를 계산
            for(int i = 0; i < info.length; i++) {
                if(info[i] == 0 && res[i] == 0) {
                    continue;
                }
                if(info[i] >= res[i]) {
                    apeach += (10 - i);
                } else {
                    lion += (10 - i);
                }
            }
            
            // 두 점수 차이가 최댓값보다 크거나 같을 경우
            if((lion - apeach) >= max) {
            	// lion의 점수를 저장한 배열을 answer에 저장
                answer = res.clone();
                // 최댓값 바꿔줌
                max = lion - apeach;
            }
            
            return;
        }
        
        // 모든 과녁을 돌면서 라이언이 어피치보다 과녁의 점수가 낮거나 같다면 반복
        for(int i = 0; i < info.length && res[i] <= info[i]; i++) {
            res[i] += 1;
            dfs(info, n, depth + 1);
            res[i] -= 1;
        }
    }
    public int[] solution(int n, int[] info) {
        dfs(info, n, 0);
        
        // 만일 max값이 0이라면 비기거나 이길 수 없는 경우이므로 -1만을 저장한 배열 반환
        // 아니라면 저장된 answer 배열 반환
        return max == 0 ? new int[] { -1 } : answer;
    }
}

설명

dfs를 통한 완전 탐색 방식으로 진행하였다.

탐색을 진행하면서 가장 큰 점수 차이를 비교할 max 변수와 탐색을 진행하면서 변동하는 값을 저장하고 있는 res 배열, 반환할 답을 저장할 answer 배열을 선언해주었다.

dfs 탐색을 통해서 진행하는데 깊이가 n과 같을 경우, 즉 모든 화살을 다 쐈을 경우에 apeach와 lion의 점수를 각각 구해준다. 점수는 문제의 조건에 따라 두 화살의 개수가 동일할 경우에는 어피치에게, 어피치보다 화살의 개수가 많아야 라이언에게 점수가 간다.

해당 점수를 구한 뒤 두 점수의 차이가 최댓값보다 크거나 같은지 비교를 한다. 이때 같은지 비교를 하는 이유는 점수의 차이가 클 때는 작은 점수에 더 많은 화살이 있는 경우를 반환해주어야한다는 조건 때문이다. 깊이 탐색의 경우 진행을 할수록 작은 점수에 더 많은 화살이 가는 구조이다. 이유는 더 높은 점수부터 낮은 점수 순서대로 탐색을 진행하기 때문이다.

예를 들어,
10점을 맞춘 경우를 탐색한다고 할 때, 10점을 맞춘 경우의 res배열의 값을 하나 증가시킨 뒤에 dfs 메서드를 다시 호출한다.
그 뒤 조건에 맞는다면 다시 10점을 맞춘 경우가 재탐색이 될 수 있는 것이다. 그리고 해당 탐색이 끝나면 10점을 맞춘 경우를 줄이고 9점을 맞춘 경우를 증가시킨 뒤에 다시 탐색을 진행한다.
이처럼 높은 점수를 맞춘 경우의 수를 모두 탐색한 뒤 다음으로 높은 점수를 맞춘 경우를 탐색한다. 따라서 같은 값이지만 더 나중에 나온 배열일수록 낮은 점수에 더 많은 화살이 존재하는 것이다.

때문에 최댓값보다 크거나 같은 경우를 확인하여 조건에 성립한다면 answer 배열을 바꿔주고 max값도 바꿔준다.

탐색은 위에서 얘기했던 것처럼 높은 점수부터 탐색을 진행하는데 반복의 조건 중
res[i] <= info[i]가 있다. 이는 라이언과 어피치가 동일한 개수의 화살을 같은 점수에 맞췄을 경우 어피치의 점수로 들어가기 때문에 라이언의 점수로 포함을 시킬 수 있는 경우를 따져줘야하기 때문에 추가하였다.

위의 모든 탐색을 진행한 뒤에 max값을 확인한다. max의 값이 여전히 0일 경우 라이언이 어피치와 비기거나 지는 경우이기 때문에 new int[] {-1}을 반환해주고 이기는 경우라면 answer 배열을 반환해서 문제를 해결할 수 있다!


💡느낀 점

탐색을 진행할 때, 초깃값과 조건을 잘 세워주어야 한다는 것을 느낄 수 있었다. 같은 조건이라고 생각해도 예외의 경우가 생겨서 정답제출을 했을 때 틀리거나 혹은 시간초과가 나오기도 하였다. 조건을 잘 생각해서 빠져나가는 케이스가 없도록 코드를 잘 짜야 문제들을 더 쉽게 풀 수 있을 것 같다. 또한 이번 문제는 시간이 매우 오래 걸렸다. 최적화를 도전해봤지만 다른 방법이 생각나지 않았다.. 다음에 시간이 된다면 꼭 조금 더 빠른 방법을 도전해봐야겠다.


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