출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습, https://programmers.co.kr/learn/challenges

Challenge

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.

제한사항

• 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

입출력 예 설명

1. 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]

2. 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.

Solution

1. On my own

def solution(scoville, K):
    """
    - param scoville : 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 (List)
    - param K : 스코빌 지수 임계치 (Int)
    - return : 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수 (Int)
    """
    
    import heapq
    
    heapq.heapify(scoville)
    cnt = 0
    while True : 
        min1 = heapq.heappop(scoville)
        min2 = heapq.heappop(scoville)
        if min1 >=  K :
            break
        cnt += 1
        heapq.heappush(scoville, min1 + min2*2)
    
    	if len(scoville) <= 1 : 
        	return -1
    return cnt

풀이 방법
1) heapq.heapify로 scoville을 heap구조로 만들며, 정렬된 상태로 저장
2) heapq.heappop으로 scoville에서 가장 작은 2개의 음식을 삭제하며 별개로 저장
3) heapq.heappush로 새로 만든 음식을 soville에 추가하며, 동시에 정렬
4) scoville의 최소값이 K이상이면 반복문을 멈추며, 음식을 계속 만들어서 1개로 합쳐지더라도 K이상이 되지 않으면 -1로 반환

2. Best Code

import heapq

def mix(first,second):
    return first+ second*2

def bfs(scoville,K):
    successFlag = False
    count = 0

    while len(scoville)>=1:
        first = heapq.heappop(scoville)
        if first > K:
            successFlag = True
            break
        if len(scoville)>=1:
            second = heapq.heappop(scoville)
            mixResult = mix(first,second)
            heapq.heappush(scoville, mixResult)
            count+=1

    if successFlag:
        return count
    else:
        return -1

def solution(scoville, K):
    answer = 0
    heapq.heapify(scoville)
    answer = bfs(scoville,K)
    return answer

출처 : https://minnnne.tistory.com/4

Lessons learned

힙(heap)이 가장 유용한 경우는 전체를 정렬하는 것이 아니라 가장 큰 값(or 가장 작은 값) 몇개만 필요할 때인 것 같다.
Heap에 대해 잘 설명된 블로그를 공유합니다~

• ratsgo님 블로그
• Dale Seo님 블로그
• 권희정님 블로그