[그리디] 무지의 먹방 라이브_2019 카카오 신입 공채

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42891

코딩테스트 연습 - 무지의 먹방 라이브

[문제]

 평소 식욕이 왕성한 무지는 자신의 재능을 뽐내고 싶어 졌고 고민 끝에 카카오 TV 라이브로 방송을 하기로 마음먹었다. 그냥 먹방을 하면 다른 방송과 차별성이 없기 때문에 무지는 아래와 같이 독특한 방식을 생각해냈다.

회전판에 먹어야 할 N 개의 음식이 있다. 각 음식에는 1부터 N 까지 번호가 붙어있으며, 각 음식을 섭취하는데 일정 시간이 소요된다.
무지는 다음과 같은 방법으로 음식을 섭취한다.

• 무지는 1번 음식부터 먹기 시작하며, 회전판은 번호가 증가하는 순서대로 음식을 무지 앞으로 가져다 놓는다.

 

1. 마지막 번호의 음식을 섭취한 후에는 회전판에 의해 다시 1번 음식이 무지 앞으로 온다.
2. 무지는 음식 하나를 1초 동안 섭취한 후 남은 음식은 그대로 두고, 다음 음식을 섭취한다.
3. 다음 음식이란, 아직 남은 음식 중 다음으로 섭취해야 할 가장 가까운 번호의 음식을 말한다.
4. 회전판이 다음 음식을 무지 앞으로 가져오는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다.

무지가 먹방을 시작한 지 K 초 후에 네트워크 장애로 인해 방송이 잠시 중단되었다. 무지는 네트워크 정상화 후 다시 방송을 이어갈 때, 몇 번 음식부터 섭취해야 하는지를 알고자 한다. 각 음식을 모두 먹는데 필요한 시간이 담겨있는 배열 food_times, 네트워크 장애가 발생한 시간 K 초가 매개변수로 주어질 때 몇 번 음식부터 다시 섭취하면 되는지 return 하도록 solution 함수를 완성하라.

 

[제한사항]

• food_times 는 각 음식을 모두 먹는데 필요한 시간이 음식의 번호 순서대로 들어있는 배열이다.
• k 는 방송이 중단된 시간을 나타낸다.
• 만약 더 섭취해야 할 음식이 없다면 -1을 반환하면 된다.

[정확성 테스트 제한 사항]

• food_times 의 길이는 1 이상 2,000 이하이다.
• food_times 의 원소는 1 이상 1,000 이하의 자연수이다.
• k는 1 이상 2,000,000 이하의 자연수이다.

[효율성 테스트 제한 사항]

• food_times 의 길이는 1 이상 200,000 이하이다.
• food_times 의 원소는 1 이상 100,000,000 이하의 자연수이다.
• k는 1 이상 2 x 10^13 이하의 자연수이다.

 

[코드]

import java.util.*;

class Food implements Comparable<Food> {
	private int time;
	private int index;
	
	public Food(int time, int index) {
        this.time = time;
        this.index = index;
    }

    public int getTime() {
        return this.time;
    }

    public int getIndex() {
        return this.index;
    }
    
    // 시간이 짧은 것이 높은 우선순위를 가지도록 설정
    @Override
    public int compareTo(Food other) {
        return Integer.compare(this.time, other.time);
    }
}

/* 
 * 시간이 가장 적게 걸리는 음식을 다 먹는다면 그보다 오래 걸리는 음식도 그만큼 먹게 된다는 점을 이용하여
 * 우선순위 큐에 시간이 적게 걸리는 음식부터 삽입한다(=음식량이 적은 순서 부터)
 */
public class greedy_p316 {
	public int solution(int[] food_times, long k) {
		long summary=0;
		// 전체 음식을 먹는 시간보다 k가 크거나 같다면 -1 반환(문제 조건)
		for(int i=0;i<food_times.length;i++) {
			summary+=food_times[i];
		}
		if(summary<=k) return -1;
		
		// 시간이 작은 음식부터 빼야 하므로 우선순위 큐 이용
		PriorityQueue<Food> pq=new PriorityQueue<>();
		for(int i=0;i<food_times.length;i++) {
			// (음식 시간, 음식번호) 형태로 우선순위 큐에 삽입 -> 음식번호는 1번부터 저장하기 위해 +1
			pq.offer(new Food(food_times[i],i+1));
		}
		
		summary=0; // 먹기위해 사용한 시간
		long previous=0; // 직전에 다 먹은 음식 시간
		long length=food_times.length; // 남은 음식의 개수
		
		/*
		 * 기본적으로 n번째 음식을 먹기까지는 n번째 음식을 먹는데 걸리는 시간 * 현재 음식의 개수 만큼의 시간이 소요된다.
		 * 예를 들어 총 3개의 음식 중 먹는데 4초가 걸리는 음식이있다면 그 음식을 모두 먹는데는 12초가 소요된다.
		 * 
		 * summary + (현재의 음식 시간 - 이전 음식 시간) * 현재 음식 개수와 k 비교
		 * summary에는 가장 시간이 적게 걸리는 음식부터 해당 음식을 모두 먹기까지 걸리는 시간을 저장한 변수이다(계속 증가하는 변수)
		 * (현재의 음식 시간 - 이전 음식 시간)을 하는 이유는 현재 음식 시간에서 이전 음식 시간만큼을 빼야
		 * 이전 음식을 먹은 만큼의 양이 줄어들기 때문이며 이렇게 최종적으로 음식을 먹을 시간이 계산됐으면 * 현재 음식 개수
		 * 해야 해당 음식을 모두 먹기까지의 시간이 도출된다.
		 * summary+((pq.peek().getTime()-previous)*length 값이 k보다 작지 않다면 큐 제일 처음에 있는(현재 시간이 제일 작은 음식)
		 * 음식을 모두 먹지 못한다는 의미이기 떄문에(이러한 이유로 pq.poll()이 아닌 peek()함수 사용) -> 큐에서 삭제하기 전 가능한지 여부 먼저 검사
		 * 남은 음식을 일렬로 나열한 후 (k - summary) % length) 번쨰의 음식이 k초 후 먹을 음식 번호가 된다. 
		 */
		while(summary+((pq.peek().getTime()-previous)*length)<=k) {
			 int now = pq.poll().getTime();
	         summary += (now - previous) * length;
	         length -= 1; // 다 먹은 음식 제외
	         previous = now; // 이전 음식 시간 재설정
		}
		
		// 남은 음식 중에서 몇 번째 음식인지 확인하여 출력
        ArrayList<Food> result = new ArrayList<>();
        while (!pq.isEmpty()) {
            result.add(pq.poll());
        }
        // 음식의 번호 기준으로 정렬
        Collections.sort(result, new Comparator<Food>() { 
            @Override
            public int compare(Food a, Food b) {
                return Integer.compare(a.getIndex(), b.getIndex());
            }
        });
        
        // 이후 먹을 음식의 번호 계산
        return result.get((int) ((k - summary) % length)).getIndex();
	}
}

 

[고찰]

 이 문제의 중점은 음식을 먹는데 시간이 가장 적게 걸리는 음식을 다 먹었을 때, 그보다 시간이 오래 걸리는 음식도 그만큼 감소된다는 점을 이용하기 위해 우선순위 큐를 사용한다는 점이다. 이러한 해결 방법을 떠올리지 못해 해답을 참고하였지만 해답을 이해하는데까지도 시간이 꽤 걸렸다. 여러번 복습해야할 문제라고 생각한다. 다음에는 해답을 참고하지 않고 혼자 풀어볼것!