문제

트럭 여러 대가 강을 가로지르는 일차선 다리를 정해진 순으로 건너려 합니다. 모든 트럭이 다리를 건너려면 최소 몇 초가 걸리는지 알아내야 합니다. 다리에는 트럭이 최대 bridge_length대 올라갈 수 있으며, 다리는 weight 이하까지의 무게를 견딜 수 있습니다. 단, 다리에 완전히 오르지 않은 트럭의 무게는 무시합니다.

예를 들어, 트럭 2대가 올라갈 수 있고 무게를 10kg까지 견디는 다리가 있습니다. 무게가 [7, 4, 5, 6]kg인 트럭이 순서대로 최단 시간 안에 다리를 건너려면 다음과 같이 건너야 합니다.

경과 시간	다리를 지난 트럭	다리를 건너는 트럭	대기 트럭
0	[]	[]	[7,4,5,6]
1~2	[]	[7]	[4,5,6]
3	[7]	[4]	[5,6]
4	[7]	[4,5]	[6]
5	[7,4]	[5]	[6]
6~7	[7,4,5]	[6]	[]
8	[7,4,5,6]	[]	[]

따라서, 모든 트럭이 다리를 지나려면 최소 8초가 걸립니다.

solution 함수의 매개변수로 다리에 올라갈 수 있는 트럭 수 bridge_length, 다리가 견딜 수 있는 무게 weight, 트럭 별 무게 truck_weights가 주어집니다. 이때 모든 트럭이 다리를 건너려면 최소 몇 초가 걸리는지 return 하도록 solution 함수를 완성하세요.

조건

• bridge_length는 1 이상 10,000 이하입니다.
• weight는 1 이상 10,000 이하입니다.
• truck_weights의 길이는 1 이상 10,000 이하입니다.
• 모든 트럭의 무게는 1 이상 weight 이하입니다.

통과한 풀이

아이디어

• 뒤에서 넣고 앞에서 빼는 자료구조인 큐를 이용한다.
• on_bridge 배열에는 다리 위에 올라가 있는 트럭들의 정보를 저장하는데, 해당 트럭의 무게와 다리를 나갈 시점을 적어놓는다. (객체로써)

코드

function solution(bridge_length, weight, truck_weights) {
    var time = 0;
    var truck_num = truck_weights.length;
    var on_bridge = [],
        completed = [];

    
    while(completed.length < truck_num) {           
        time++;
        
        // bridge에 가장 앞에 있는 트럭의 만료시간이 다 되었을 때
        // on_bridge를 shift 해주고 completed에 넣어준다.
        if(on_bridge[0] && (on_bridge[0].expire === time)){
            completed.push(on_bridge.shift());
        
        // 새로운 트럭이 들어올 수 있는 조건
        // == bridge에 있는 모든 트럭의 무게의 합 + 새로운 트럭의 무게가
        // 제한 무게를 넘지 않을 때
        
        let weightsum = 0;
        if(on_bridge.length)
            on_bridge.forEach(truck => weightsum += truck.weight);
        
        if(weightsum + truck_weights[0] <= weight && truck_weights.length) {
            let next_truck = truck_weights.shift();
            on_bridge.push({
                weight: next_truck,
                expire: time + bridge_length,
            })
        }
    }
    
    return time;
}

개선할 점

• weightsum을 매 반복마다 새로 계산하지 말고 다리에 있는 트럭이 다리를 다 지나가면 (completed 배열에 들어가면) 그 때 weightsum에서 해당 트럭의 무게를 빼는 식으로 업데이트 해주면 더 좋을 듯
• time을 계속 1씩 증가시키지 말고 만약에 새로운 트럭이 못 올라오는 상황이라면 시간을 그 때로 점프시켜서 쓸 데 없는 반복문이 더 돌지 않도록 해준다.

개선한 코드

function solution(bridge_length, weight, truck_weights) {
    var time = 0;
    var truck_num = truck_weights.length;
    var on_bridge = [],
        completed = [];
    var weightsum = 0;

    
    while(completed.length < truck_num) {           
        time++;
        
        // bridge에 가장 앞에 있는 트럭의 만료시간이 다 되었을 때
        // on_bridge를 shift 해주고 completed에 넣어준다.
        if(on_bridge[0] && (on_bridge[0].expire === time)){
            weightsum -= on_bridge[0].weight;
            completed.push(on_bridge.shift());
        }

        // 새로운 트럭이 들어올 수 있는 조건
        // == bridge에 있는 모든 트럭의 무게의 합 + 새로운 트럭의 무게가
        // 제한 무게를 넘지 않을 때
        if((weightsum + truck_weights[0] <= weight) && truck_weights.length) {
            let next_truck = truck_weights.shift();
            console.log('무게 ', next_truck, '짜리 들어간다, 시간: ', time);
            on_bridge.push({
                weight: next_truck,
                expire: time + bridge_length,
            });
            weightsum += next_truck;
        }
        // 새로운 트럭이 들어올 수 없을 때
        else if(on_bridge.length > 0)
            time = on_bridge[0].expire - 1;
    }
    
    return time;
}

파이썬 코드 (개선 전)

• sum은 O(N)짜리라서 굉장히 느리니까 total_weight를 현명하게 관리할 수 있도록 하자.
• 반면, on_bridge는 [무게, 나가는시간]을 원소로 가지고 있는 리스트이기 때문에 sum을 사용할 때 list comprehension을 사용하여 무게만 빼내어 sum의 파라미터로 넘겨주었다.

from collections import deque

def solution(bridge_length, weight, truck_weights):
    time = 0
    trucks = deque(truck_weights)
    on_bridge = deque()
    
    while True:
        # 종료 조건
        if(len(on_bridge) == 0 and len(trucks) == 0):
            break
            
        # 현재 시간에 다리에서 나가는 아이를 내보낸다.
        if(len(on_bridge) > 0):
            if(on_bridge[0][1] == time):
                on_bridge.popleft()
        
        # 다리에 올라갈 수 있다면, 탈출시간과 함께 기록하여 올려보낸다.
        if(len(trucks) > 0):
            cur = trucks[0]
            if(cur + sum(item[0] for item in on_bridge) <= weight and len(on_bridge) + 1 <= bridge_length):
                on_bridge.append([trucks.popleft(), time + bridge_length])
        
        time += 1
        
    return time

파이썬 코드 (개선 후)

from collections import deque

def solution(bridge_length, weight, truck_weights):
    time = 0
    trucks = deque(truck_weights)
    on_bridge = deque()
    total_weight = 0
    
    while True:
        # 종료 조건
        if(len(on_bridge) == 0 and len(trucks) == 0):
            break
            
        # 현재 시간에 다리에서 나가는 아이를 내보낸다.
        if(len(on_bridge) > 0):
            if(on_bridge[0][1] == time):
                removed = on_bridge.popleft()
                total_weight -= removed[0]
        
        # 다리에 올라갈 수 있다면, 탈출시간과 함께 기록하여 올려보낸다.
        if(len(trucks) > 0):
            cur = trucks[0]
            if(cur + total_weight <= weight and len(on_bridge) + 1 <= bridge_length):
                on_bridge.append([trucks.popleft(), time + bridge_length])
                total_weight += cur
        
        time += 1
        
    return time