[오늘의 문제] 완주하지 못한 선수

출처: https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42576

문제 설명
수많은 마라톤 선수들이 마라톤에 참여하였습니다. 단 한 명의 선수를 제외하고는 모든 선수가 마라톤을 완주하였습니다.

마라톤에 참여한 선수들의 이름이 담긴 배열 participant와 완주한 선수들의 이름이 담긴 배열 completion이 주어질 때, 완주하지 못한 선수의 이름을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항
마라톤 경기에 참여한 선수의 수는 1명 이상 100,000명 이하입니다.
completion의 길이는 participant의 길이보다 1 작습니다.
참가자의 이름은 1개 이상 20개 이하의 알파벳 소문자로 이루어져 있습니다.
참가자 중에는 동명이인이 있을 수 있습니다.
입출력 예
participant completion return
["leo", "kiki", "eden"]["eden", "kiki"] "leo"
["marina", "josipa", "nikola", "vinko", "filipa"]["josipa", "filipa", "marina", "nikola"] "vinko"
["mislav", "stanko", "mislav", "ana"]["stanko", "ana", "mislav"] "mislav"
입출력 예 설명
예제 #1
"leo"는 참여자 명단에는 있지만, 완주자 명단에는 없기 때문에 완주하지 못했습니다.

예제 #2
"vinko"는 참여자 명단에는 있지만, 완주자 명단에는 없기 때문에 완주하지 못했습니다.

예제 #3
"mislav"는 참여자 명단에는 두 명이 있지만, 완주자 명단에는 한 명밖에 없기 때문에 한명은 완주하지 못했습니다.

※ 공지 - 2023년 01월 25일 테스트케이스가 추가되었습니다.

내가 작성한 코드문

import java.util.*;

class Solution {
public String solution(String[] participant, String[] completion) {
String answer = "";

    List<String> participantList = new ArrayList<>();
    List<String> completionList = new ArrayList<>();
    
    for(int i = 0; i < participant.length; i++){
        participantList.add(participant[i]);
    }
    
    for(int i = 0; i < completion.length; i++){
        completionList.add(completion[i]);
    }
    
    for(int i = 0; i < participantList.size(); i++){
        for(int j = 0; j < completionList.size(); j++){
            if(participantList.get(i).equals(completionList.get(j))){// 일치시 삭제
                completionList.remove(completionList.get(j)); // 완료자 리스트에서 제거
                participantList.remove(participantList.get(i));
                i--;  // 삭제했으니 인덱스 보정
                break;  // 같은 i로 중복 검사하지 않도록 break
            }
        } 
    }
    

    // 완주하지 못한 선수의 이름을 return
    return answer = participantList.get(0);
}

}

이렇게 하면 효율성문제에서 떨어진다.

✅ 해결법: HashMap을 사용한 O(n) 풀이 (효율성 테스트 통과 보장)

import java.util.*;

class Solution {
    public String solution(String[] participant, String[] completion) {
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

        // 참가자 이름 저장
        for (String p : participant) {
            map.put(p, map.getOrDefault(p, 0) + 1);
        }

        // 완주자 이름 제거
        for (String c : completion) {
            map.put(c, map.get(c) - 1);
        }

        // 값이 1인 사람이 완주 못한 사람
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
            if (entry.getValue() != 0) {
                return entry.getKey();
            }
        }

        return ""; // 예외 케이스
    }
}

방식	시간 복잡도	효율성 통과 여부
이중 for문 + remove	O(n²)	❌ 실패
HashMap 사용	O(n)	✅ 성공

✨ 보너스: 정렬을 활용한 풀이 (O(n log n), 효율성 통과 가능)

import java.util.*;

class Solution {
    public String solution(String[] participant, String[] completion) {
    	// 참가자와 완주자 배열을 각각 정렬
        // 같은 이름은 인접하게 정렬됨
        Arrays.sort(participant);
        Arrays.sort(completion);
        
        // 두 배열을 순서대로 비교하면서 불일치하는 이름을 찾음
        // 완주하지 못한 사람이 딱 한 명이므로, 정렬 후 처음 불일치가 그 사람
        for (int i = 0; i < completion.length; i++) {
            if (!participant[i].equals(completion[i])) {
                return participant[i];
            }
        }

        return participant[participant.length - 1]; // 불일치 발견 시, 해당 참가자가 완주 못한 사람
    }
}

다른 사람의 풀이

import java.util.HashMap;

class Solution {
    public String solution(String[] participant, String[] completion) {
        String answer = "";
        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
        for (String player : participant) hm.put(player, hm.getOrDefault(player, 0) + 1);
        for (String player : completion) hm.put(player, hm.get(player) - 1);

        for (String key : hm.keySet()) {
            if (hm.get(key) != 0){
                answer = key;
            }
        }
        return answer;
    }
}

import java.util.*;
class Solution {
    public String solution(String[] participant, String[] completion) {
        Arrays.sort(participant);
        Arrays.sort(completion);
        int i;
        for ( i=0; i<completion.length; i++){

            if (!participant[i].equals(completion[i])){
                return participant[i];
            }
        }
        return participant[i];
    }
}