더 맵게(Java)

bearMin·2024년 2월 14일

🎯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

scoville	K	return
[1, 2, 3, 9, 10, 12]	7	2

입출력 예 설명
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]

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

코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int[] scoville, int K) {
        int answer = 0;
        // 우선순위 큐 생성
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>();
        
        // 우선순위 큐에 값을 저장
        for(int num : scoville) {
            q.add(num);
        }
        
        // 가장 낮은 스코빌 지수가 K보다 작을 경우 반복
        while(q.peek() < K) {
        	// 만일 큐에 값이 하나밖에 없다면 조건을 만족할 수 없으므로
            if(q.size() == 1) {
            	// -1을 저장한 뒤 반복문 빠져나옴
                answer = -1;
                break;
            }
            // 가장 작은 값 + (두번째로 작은 값 * 2)를 계산하여 다시 큐에 저장
            q.add(q.poll() + q.poll() * 2);
            // 반복횟수 증가
            answer++;
        }
        
        return answer;
    }
}

설명

우선순위 큐를 사용하여 문제를 해결하였다. 우선순위 큐란 우선순위가 높은 데이터 순서대로 먼저 나가게 되는 자료구조 형태이다. 자바에서 기본적으로 우선순위 큐를 생성했을 때 가장 작은 값이 높은 우선순위를 가지게 된다. 우리가 필요한 정렬 역시 오름차순 정렬이기 때문에 우선순위 큐를 생성해서 사용하기만 하면 된다.

만약 다르게 사용하고 싶다면 우선순위를 부여하는 방법이 있다. 해당 방법에 대해서는 우선순위 큐 사용법에 자세한 내용이 담겨있어 이런 문제를 풀 때 많이 참고했다.

큐를 생성한 뒤 스코빌 배열의 값을 우선순위 큐에 저장하면 작은 값부터 차례대로 정렬을 하게 된다.

가장 낮은 스코빌 지수가 K보다 작을 경우 반복을 진행한다. 모든 스코빌 지수가 K보다 크거나 같아야한다는 조건을 만족시키기 위해서 작을 경우에 반복하는 조건을 세웠다.
반복을 진행하면서 큐에 값이 하나밖에 존재하지 않는다면 더이상 조합을 할 수 없기 때문에 -1을 answer에 저장한 뒤에 반복문을 빠져나온다.
큐에 값이 여러개라면 "가장 낮은 스코빌 지수 + (두번째로 낮은 스코빌 지수 * 2)"를 계산해서 큐에 다시 넣어준다.
poll()을 했을 때 맨 앞에 있는 값이 나오며 위에서처럼 작은 값부터 정렬이 되기 때문에 가장 작은 값이 반환이 된다. 반환이 된 뒤 다시 재정렬을 진행하고, 이때 poll()을 한다면 두번쨰로 낮은 스코빌 지수가 나오게 된다.

위의 반복을 진행하면서 반복횟수를 저장하고 조건에 맞는다면 해당 반복횟수를 반환해주면 된다.