문제 설명
후보키
프렌즈대학교 컴퓨터공학과 조교인 제이지는 네오 학과장님의 지시로, 학생들의 인적사항을 정리하는 업무를 담당하게 되었다.
그의 학부 시절 프로그래밍 경험을 되살려, 모든 인적사항을 데이터베이스에 넣기로 하였고, 이를 위해 정리를 하던 중에 후보키(Candidate Key)에 대한 고민이 필요하게 되었다.
후보키에 대한 내용이 잘 기억나지 않던 제이지는, 정확한 내용을 파악하기 위해 데이터베이스 관련 서적을 확인하여 아래와 같은 내용을 확인하였다.
관계 데이터베이스에서 릴레이션(Relation)의 튜플(Tuple)을 유일하게 식별할 수 있는 속성(Attribute) 또는 속성의 집합 중, 다음 두 성질을 만족하는 것을 후보 키(Candidate Key)라고 한다.
유일성(uniqueness) : 릴레이션에 있는 모든 튜플에 대해 유일하게 식별되어야 한다.
최소성(minimality) : 유일성을 가진 키를 구성하는 속성(Attribute) 중 하나라도 제외하는 경우 유일성이 깨지는 것을 의미한다. 즉, 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별하는 데 꼭 필요한 속성들로만 구성되어야 한다.
제이지를 위해, 아래와 같은 학생들의 인적사항이 주어졌을 때, 후보 키의 최대 개수를 구하라.
위의 예를 설명하면, 학생의 인적사항 릴레이션에서 모든 학생은 각자 유일한 "학번"을 가지고 있다. 따라서 "학번"은 릴레이션의 후보 키가 될 수 있다.
그다음 "이름"에 대해서는 같은 이름("apeach")을 사용하는 학생이 있기 때문에, "이름"은 후보 키가 될 수 없다. 그러나, 만약 ["이름", "전공"]을 함께 사용한다면 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별 가능하므로 후보 키가 될 수 있게 된다.
물론 ["이름", "전공", "학년"]을 함께 사용해도 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별할 수 있지만, 최소성을 만족하지 못하기 때문에 후보 키가 될 수 없다.
따라서, 위의 학생 인적사항의 후보키는 "학번", ["이름", "전공"] 두 개가 된다.
릴레이션을 나타내는 문자열 배열 relation이 매개변수로 주어질 때, 이 릴레이션에서 후보 키의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성하라.
구현과정
뭐지 어떻게 풀어야하지? 읽을 때는 쉬워보였는데
1. 학번은 당연히 후보 키인데 중복 되는 학번을 가진 학생이 있을까?
2. if(칼럼에 중복되는 값 존재 여부)
treu(있다) - 다음 칼럼으로 넘어가서 이전 칼럼과 확인해서 비교
false(없다) - 다음 칼럼으로 넘어가지만 이전 칼럼과는 같이 비교x , answer++
import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
class Solution {
public int solution(String[][] relation) {
HashSet<String> set;
int answer = 0;
String[] str = new String[relation.length];
for(int i=0; i<relation[i].length; i++)
{
set = new HashSet<String>();
for(int j=0; j<relation.length; j++)
{
str[j]+=relation[j][i];
set.add(str[j]);
}
if(set.size()==relation.length)
{
answer++;
str = new String[relation.length];
}
}
return answer;
}
}처음엔 문제를 잘못 이해해서 절반 정도 틀렸다.
★이전 후보키가 들어있으면 안되는것 이였다.
예를들어 이전 후보키가 {'1','2}'이라면 {'1','2','3'} 은 후보키가 될수없다.
그렇다면
먼저 후보키 조합을 구한다음
조합이 이전 후보키의 요소가 없다면 유일성을 확인한다음
유일하다면 후보키에 넣고 아니면 다음 조합으로 넘어가기
먼저 후보키 조합을 구하기
import java.io.IOException;
public class Main {
static void combination(int[] arr, boolean[] visited, int start, int n, int r) {
print(arr, visited, n);
if (r == 0) {
return;
}
for (int i = start; i < n; i++) {
visited[i] = true;
combination(arr, visited, i + 1, n, r - 1);
visited[i] = false;
}
}
// 배열 출력
static void print(int[] arr, boolean[] visited, int n) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (visited[i]) {
sb.append(arr[i]);
}
}
System.out.println(sb);
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
String[][] relation = { { "100", "ryan", "music", "2" }, { "200", "apeach", "math", "2" },
{ "300", "tube", "computer", "3" }, { "400", "con", "computer", "4" }, { "500", "muzi", "music", "3" },
{ "600", "apeach", "music", "2" } };
int N = relation.length;
boolean[] visited = new boolean[N];
int[] arr = new int[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
arr[i] = i + 1;
}
combination(arr, visited, 0,N, N);
}
}
이전 후보키의 요소가 없는지 확인
// 최소성 여부 확인 메소드
static public boolean check_minimality(boolean[] visited,String s, String[][] relation) {
if ( !candidate_key_list.isEmpty() ) {
for (int i = 0; i < candidate_key_list.size(); i++) {
String candi_key = candidate_key_list.get(i)+"";
boolean possible = false;
for ( char c : candi_key.toCharArray()) {
if(!s.contains(String.valueOf(c)) ) {
possible=true;
break;
}
}
if( !possible ) return false;
}
}
return true;
}
요런 식으로 코드를 구현했는데도 틀렸었다.
알고보니 조합을 정렬한 다음 최소성을 구해야한다.
1
12
123
2
으로 조합이 나왔고
이전 후보키에 12가 후보키이고
2도 후보키라면 최소성때문에
12는 후보키에 제거되고 2가 후보키가 되어야한다
1
2
12
123
으로 먼저 정렬한다음 확인한다면 해결된다.
전체 코드
import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
import java.util.ArrayList;
class Solution {
static int answer;
static void combination(int[] arr, boolean[] visited, int start, int n, int r, String[][] relation) {
String s = print(arr, visited, n);
if (check_uniqueness(n, visited, relation))
combination_list.add(Integer.parseInt(s));
if (r == 0)
return;
for (int i = start; i < n; i++) {
visited[i] = true;
combination(arr, visited, i + 1, n, r - 1, relation);
visited[i] = false;
}
}
// 배열 출력
static String print(int[] arr, boolean[] visited, int n) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (visited[i]) {
sb.append(arr[i]);
}
}
return sb.toString();
}
// 최소성 여부 확인 메소드
static public boolean check_minimality(boolean[] visited,String s, String[][] relation) {
if ( !candidate_key_list.isEmpty() ) {
for (int i = 0; i < candidate_key_list.size(); i++) {
String candi_key = candidate_key_list.get(i)+"";
boolean possible = false;
for ( char c : candi_key.toCharArray()) {
if(!s.contains(String.valueOf(c)) ) {
possible=true;
break;
}
}
if( !possible ) return false;
}
}
return true;
}
// 유일성 여부 확인
static public boolean check_uniqueness(int n, boolean[] visited, String[][] relation) {
String[] str = new String[relation.length];
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (visited[i]) {
for (int j = 0; j < relation.length; j++)
str[j] += relation[j][i];
}
}
for (int j = 0; j < relation.length; j++)
set.add(str[j]);
if (set.size() == relation.length)
return true; // 중복이 없음
return false; // 중복이 있음
}
static ArrayList<Integer> candidate_key_list= new ArrayList<Integer>();
static ArrayList<Integer> combination_list= new ArrayList<Integer>();
public int solution(String[][] relation) {
int N = relation[1].length;
boolean[] visited = new boolean[N];
answer=0;
int[] arr = new int[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
arr[i] = i + 1;
}
combination(arr, visited, 0, N, N, relation);
combination_list.sort(null);
for(int i=0;i<combination_list.size();i++)
{
if(check_minimality(visited, combination_list.get(i)+"",relation))
{
candidate_key_list.add(combination_list.get(i));
answer++;
}
}
return answer;
}
}