220531 - 징검다리 건너기

이상해씨·2022년 5월 31일
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알고리즘 풀이

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◾ 징검다리 건너기

문제

카카오 초등학교의 "니니즈 친구들"이 "라이언" 선생님과 함께 가을 소풍을 가는 중에 징검다리가 있는 개울을 만나서 건너편으로 건너려고 합니다. "라이언" 선생님은 "니니즈 친구들"이 무사히 징검다리를 건널 수 있도록 다음과 같이 규칙을 만들었습니다.

  • 징검다리는 일렬로 놓여 있고 각 징검다리의 디딤돌에는 모두 숫자가 적혀 있으며 디딤돌의 숫자는 한 번 밟을 때마다 1씩 줄어듭니다.
  • 디딤돌의 숫자가 0이 되면 더 이상 밟을 수 없으며 이때는 그 다음 디딤돌로 한번에 여러 칸을 건너 뛸 수 있습니다.
  • 단, 다음으로 밟을 수 있는 디딤돌이 여러 개인 경우 무조건 가장 가까운 디딤돌로만 건너뛸 수 있습니다.

"니니즈 친구들"은 개울의 왼쪽에 있으며, 개울의 오른쪽 건너편에 도착해야 징검다리를 건넌 것으로 인정합니다.

"니니즈 친구들"은 한 번에 한 명씩 징검다리를 건너야 하며, 한 친구가 징검다리를 모두 건넌 후에 그 다음 친구가 건너기 시작합니다.

디딤돌에 적힌 숫자가 순서대로 담긴 배열 stones와 한 번에 건너뛸 수 있는 디딤돌의 최대 칸수 k가 매개변수로 주어질 때, 최대 몇 명까지 징검다리를 건널 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.


입력

  • 징검다리를 건너야 하는 니니즈 친구들의 수는 무제한 이라고 간주합니다.
  • stones 배열의 크기는 1 이상 200,000 이하입니다.
  • stones 배열 각 원소들의 값은 1 이상 200,000,000 이하인 자연수입니다.
  • k는 1 이상 stones의 길이 이하인 자연수입니다.

출력

  • 최대로 건널 수 있는 친구의 수

입출력 예

stoneskresult
[2, 4, 5, 3, 2, 1, 4, 2, 5, 1]33

◾ 풀이

1. 해설

  • 힙과 투 포인터를 활용해 해결하였다.
  • 최대로 건널 수 있는 친구의 수는 k 범위의 서브 배열에서 최대값의 최소값이다.
    • 예시 : [2, 4, 5, 3, 2, 1], k = 3
    • [2, 4, 5] : 5
    • [4, 5, 3] : 5
    • [5, 3, 2] : 5
    • [3, 2, 1] : 3
    • 따라서, 최대로 건널 수 있는 친구의 수는 3이다.
  • 힙에 현재 범위의 디딤돌 요소를 넣는다.(Max Heap)
    • 힙의 루트 요소가 최대값으로 현재값과 비교하여 변경해준다.
    • 만약, 현재 범위를 벗어나는 값들은 heappop()으로 제거한다.

2. 프로그램

  1. left = 0, right = k 초기화
  2. stones[left:right] 범위의 값들로 heap 초기화
    • heap의 요소 : (-stone, idx) (Max Heap)
  3. heap의 root 요소의 인덱스가 left보다 작으면 heappop()
  4. answer과 heap의 root 요소의 값과 비교해 최소값으로 변경
  5. heap에 새로운 값 추가
  6. left, right 각각 +1
  7. right가 stones 범위를 벗어날 경우 종료
# 코드
import heapq
def solution(stones, k):
    answer = 2000000000
    len_stones = len(stones)
    # Max Heap을 위해 [(-v, i) : (-디딤돌 값, 인덱스)]로 변경
    stones = [(-v, i) for i, v in enumerate(stones)]

    left = 0    # 서브 배열 시작 인덱스
    right = k   # 서브 배열 종료 인덱스(포함 X)
    # stones[left:right]으로 heap 초기화
    heap = stones[left:right].copy()
    heapq.heapify(heap)
    while True:
        # 루트 요소의 인덱스가 left보다 작으면 제거
        while heap[0][1] < left:
            heapq.heappop(heap)
        # 루트 요소의 값과 answer 중 최소값 선택
        answer = min(answer, -heap[0][0])
        # 전체 범위를 탐색했을 경우 종료
        if right >= len_stones:
            break
        # heap에 새로운 값 추가
        heapq.heappush(heap, stones[right])
        # 범위 갱신
        left += 1
        right += 1

    return answer

◾ 다른 사람의 풀이

  • 참고 : https://whwl.tistory.com/269
  • 이진 탐색을 활용한 방법
    • 건널 수 있는 사람의 수를 기준으로 이진 탐색 진행
    • stones를 순회하며 mid 값 만큼의 사람이 건널 수 있는지 확인
      • 건널 수 있는 경우 end = mid - 1
      • 건널 수 없는 경우 start = mid + 1
def solution(stones, k):
    start = 1
    end = max(stones)
    mid = (start + end) // 2

    while start <= end:
        cnt = 0
        mid = (start + end) // 2
        for stone in stones:
            if (stone - mid) <= 0:
                cnt += 1
                if cnt >= k:
                    end = mid - 1
                    break
            else:   
                cnt = 0
        else:
            start = mid + 1
    return start
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후라이드 치킨

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