운영체제 스케쥴링 알고리즘으로 알아보는 백준 11399번 ATM(Python, Silver4)

전승재·2024년 2월 10일
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알고리즘

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백준 11399번 ATM 문제 바로가기

문제 접근

문제


인하은행에는 ATM이 1대밖에 없다. 지금 이 ATM앞에 N명의 사람들이 줄을 서있다. 사람은 1번부터 N번까지 번호가 매겨져 있으며, i번 사람이 돈을 인출하는데 걸리는 시간은 Pi분이다.

사람들이 줄을 서는 순서에 따라서, 돈을 인출하는데 필요한 시간의 합이 달라지게 된다. 예를 들어, 총 5명이 있고, P1 = 3, P2 = 1, P3 = 4, P4 = 3, P5 = 2 인 경우를 생각해보자. [1, 2, 3, 4, 5] 순서로 줄을 선다면, 1번 사람은 3분만에 돈을 뽑을 수 있다. 2번 사람은 1번 사람이 돈을 뽑을 때 까지 기다려야 하기 때문에, 3+1 = 4분이 걸리게 된다. 3번 사람은 1번, 2번 사람이 돈을 뽑을 때까지 기다려야 하기 때문에, 총 3+1+4 = 8분이 필요하게 된다. 4번 사람은 3+1+4+3 = 11분, 5번 사람은 3+1+4+3+2 = 13분이 걸리게 된다. 이 경우에 각 사람이 돈을 인출하는데 필요한 시간의 합은 3+4+8+11+13 = 39분이 된다.

줄을 [2, 5, 1, 4, 3] 순서로 줄을 서면, 2번 사람은 1분만에, 5번 사람은 1+2 = 3분, 1번 사람은 1+2+3 = 6분, 4번 사람은 1+2+3+3 = 9분, 3번 사람은 1+2+3+3+4 = 13분이 걸리게 된다. 각 사람이 돈을 인출하는데 필요한 시간의 합은 1+3+6+9+13 = 32분이다. 이 방법보다 더 필요한 시간의 합을 최소로 만들 수는 없다.

줄을 서 있는 사람의 수 N과 각 사람이 돈을 인출하는데 걸리는 시간 Pi가 주어졌을 때, 각 사람이 돈을 인출하는데 필요한 시간의 합의 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력


첫째 줄에 사람의 수 N(1 ≤ N ≤ 1,000)이 주어진다. 둘째 줄에는 각 사람이 돈을 인출하는데 걸리는 시간 Pi가 주어진다. (1 ≤ Pi ≤ 1,000)

출력


첫째 줄에 각 사람이 돈을 인출하는데 필요한 시간의 합의 최솟값을 출력한다.

이 문제는 사람을 프로세스라고 생각하면 운영체제의 스케쥴링과 유사하다. 프로세스가 입력된 시간은 0으로 동일하고 각 프로세스 수행에 걸리는 시간이 주어졌을 때 가장 작은 반환시간의 총합을 구하면 된다.

문제 해결

운영체제에서는 기본적으로 가장 작은 반환시간을 가지는 기법이 SJF기법이다.

SJF기법이란

Shortest Job First의 약자로 비선점형과 선점형이 따로 존재하지만 여기서는 비선점형이다.
가장 짧은 수행시간을 가지는 작업을 가장 먼저 처리하여 다음 프로세스들의 대기시간을 줄여 짧은 반환시간을 가지도록 하는 것이다.

제출 코드

# shortjobfirst 알고리즘

import sys
N = int(sys.stdin.readline())
P = list(map(int, sys.stdin.readline().split()))
P.sort() # 가장 짧은 수행시간을 가지는 사람 먼저.
wating_time = 0 # 각 프로세스의 반환시간
result = 0 # 전체 프로세스의 반환시간의 합
for i in P:
    wating_time += i
    result += wating_time

print(result)

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