햄랑

공부했던 것들을 남기는 곳입니다:)

프로그래머스: 보석 쇼핑⭐⭐⭐

업데이트:     Updated:

카테고리:

태그: , , ,

체감 난이도 : ⭐⭐
유형 : 투포인터
걸린 시간: 1시간 15분

🧐 문제

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

개발자 출신으로 세계 최고의 갑부가 된 어피치는 스트레스를 받을 때면 이를 풀기 위해 오프라인 매장에 쇼핑을 하러 가곤 합니다.
어피치는 쇼핑을 할 때면 매장 진열대의 특정 범위의 물건들을 모두 싹쓸이 구매하는 습관이 있습니다.
어느 날 스트레스를 풀기 위해 보석 매장에 쇼핑을 하러 간 어피치는 이전처럼 진열대의 특정 범위의 보석을 모두 구매하되 특별히 아래 목적을 달성하고 싶었습니다.
진열된 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 구매

예를 들어 아래 진열대는 4종류의 보석(RUBY, DIA, EMERALD, SAPPHIRE) 8개가 진열된 예시입니다.

진열대 번호 1 2 3 4 5 6 7 8
보석 이름 DIA RUBY RUBY DIA DIA EMERALD SAPPHIRE DIA

진열대의 3번부터 7번까지 5개의 보석을 구매하면 모든 종류의 보석을 적어도 하나 이상씩 포함하게 됩니다.

진열대의 3, 4, 6, 7번의 보석만 구매하는 것은 중간에 특정 구간(5번)이 빠지게 되므로 어피치의 쇼핑 습관에 맞지 않습니다.

진열대 번호 순서대로 보석들의 이름이 저장된 배열 gems가 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 보석을 하나 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
가장 짧은 구간의 시작 진열대 번호와 끝 진열대 번호를 차례대로 배열에 담아서 return 하도록 하며, 만약 가장 짧은 구간이 여러 개라면 시작 진열대 번호가 가장 작은 구간을 return 합니다.

[제한사항]

  • gems 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
    • gems 배열의 각 원소는 진열대에 나열된 보석을 나타냅니다.
    • gems 배열에는 1번 진열대부터 진열대 번호 순서대로 보석이름이 차례대로 저장되어 있습니다.
    • gems 배열의 각 원소는 길이가 1 이상 10 이하인 알파벳 대문자로만 구성된 문자열입니다.

입출력 예

gems result
["DIA", "RUBY", "RUBY", "DIA", "DIA", "EMERALD", "SAPPHIRE", "DIA"] [3, 7]
["AA", "AB", "AC", "AA", "AC"] [1, 3]
["XYZ", "XYZ", "XYZ"] [1, 1]
["ZZZ", "YYY", "NNNN", "YYY", "BBB"] [1, 5]

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
3종류의 보석(AA, AB, AC)을 모두 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 3], [2, 4]가 있습니다.
시작 진열대 번호가 더 작은 [1, 3]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #3
1종류의 보석(XYZ)을 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 1], [2, 2], [3, 3]이 있습니다.
시작 진열대 번호가 가장 작은 [1, 1]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #4
4종류의 보석(ZZZ, YYY, NNNN, BBB)을 모두 포함하는 구간은 [1, 5]가 유일합니다.
그러므로 [1, 5]를 return 해주어야 합니다.

※ 공지 - 2020년 7월 21일 테스트케이스가 추가되었습니다.

✏️ 풀이 과정

여러 푸는 방법들이 있겠지만,
투포인터를 사용하면 간단히 풀 수 있다.

분명 세그먼트 트리를 활용하면, 효율적으로 풀 수 있겠지만,
투포인터를 사용하는 방식을 채택했다.

  1. 먼저, 보석 종류의 수를 구한다.
  2. 변수들을 생성한다.
    • 포인터용 l, r 변수를 각각 0으로 생성
    • 현재 범위 내에 어떤 종류의 보석이 있는지 기록하기 위한 변수(um) 생성
    • 최소 범위를 위한 변수(minRange) 생성
  3. while문을 반복한다.
    • l>r이 되면 탈출한다.
    • 범위 내 모든 보석 종류가 있으며, 가장 짧은 범위라면:
      → 최소 범위 변수를 갱신한다.
    • 모든 종류 보석을 가지고 있거나, r이 제일 끝에 도달했다면: → l 위치의 보석을 기록 변수(um)에서 차감하고, l을 한칸 전진시킨다.
    • 모든 종류 보석이 없고, r이 끝에 도달하지 않았다면: → r을 한칸 전진시키고, 해당 위치 보석을 기록 변수(um)에 증감시킨다.
⬇️l,r        
A B C B C
⬇️l ⬇️r      
A B C B C
⬇️l   ⬇️r    
A B C B C
  • 모든 종류의 보석을 가지고 있으므로, 최소 범위 갱신
  ⬇️l ⬇️r    
A B C B C
  ⬇️l   ⬇️r  
A B C B C
  ⬇️l     ⬇️r
A B C B C
    ⬇️l   ⬇️r
A B C B C
      ⬇️l ⬇️r
A B C B C
        ⬇️l,r
A B C B C
        ⚠️r→l
A B C B C
  • l이 r을 넘어갔으므로, 종료

✏️ 나의 풀이

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

// 보석 종류의 수를 구하는 함수
int getCnt(vector<string>& gems) {
    unordered_set<string> us;
    for(string gem : gems)
        us.insert(gem);
    return us.size();
}

// 모든 종류 보석 포함, 가장 빠르며 짧은 범위를 구하는 함수
vector<int> getShortestRange(vector<string>& gems, int cnt) {
    unordered_map<string, int> um;
    
    vector<int> minRange;
    int minSize = INT_MAX;
    
    int l=0, r=0;
    um[gems[l]] = 1;
    while(l<=r) {
        if(cnt == um.size() && minSize > r-l+1) {
            minSize = r-l+1;
            minRange = {l+1, r+1};
        }
        
        if(cnt == um.size() || r >= gems.size()-1) {
            string temp = gems[l++];
            um[temp]--;
            if(um[temp] == 0) um.erase(temp);
        } else {
            um[gems[++r]]++;
        }
    }
    
    return minRange;
}

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    int cnt = getCnt(gems);
    return getShortestRange(gems, cnt);
}

✔️ yoonsangmin님의 풀이

#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>

using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    vector<int> answer;
    set<string> gems_kinds;
    map<string, int> current_gems;

    // 시작 위치
    int start_gems_pos = 0;
    // 찾은 보석들의 최소 길이
    int min = gems.size();

    for (int i = 0; i < gems.size(); i++)
    {
        gems_kinds.insert(gems[i]);
    }

    for (int i = 0; i < gems.size(); i++)
    {
        // 현재 젬을 추가해 current_gems에 업데이트 해줌
        current_gems[gems[i]]++;

        // current set에 모두 다 있는 경우 - gems_pos에 시작 점을 적음
        if (current_gems.size() == gems_kinds.size())
        {
            // 스타트 포지션에 있는 보석이 map 크기가 2이상인 경우 map크기 1 줄인 후 스타트 포지션을 올려줌 1이면 탈출
            while (current_gems[gems[start_gems_pos]] > 1)
            {
                current_gems[gems[start_gems_pos]]--;
                start_gems_pos++;
            }

            // 최소 범위로 들어가 있는 경우 현재까지 발견된 최소 길이와 비교함
            if (i - start_gems_pos < min)
            {
                min = i - start_gems_pos;
                answer = { start_gems_pos + 1, i + 1 };
            }
        }
    }

    return answer;
}

🧐 분석

  • r은 i로, l은 start_gems_pos로 이름을 달리 쓰고 있다.
  • 전통적인 투포인터 알고리즘이 아니다.
  • 가변 슬라이딩 윈도우 방식으로 구현하고 있다.
    1. r을 조건(모든 종류 포함)을 만족할 때까지 최대한 땡긴다.
    2. 이후, l은 조건을 만족하지 않기 전까지만 최대한 땡긴다.
      • 1,2번 작업을 r이 gems 배열 끝에 도달할 때까지 반복한다.

🪶 후기

🪟 슬라이딩 윈도우

슬라이딩 윈도우 방식이란게 있다니, 좀 놀랐다.
왜냐면 투포인터처럼 보이긴 하는데, 뭔가 이상했다.

이런게 있다니 다른 사람 코드도 보면 되게 신선하다.

🔄️ 컨테이너 변환

또, 내 코드에서 놓친 점이 있었다.

// 보석 종류의 수를 구하는 함수
int getCnt(vector<string>& gems) {
    unordered_set<string> us;
    for(string gem : gems)
        us.insert(gem);
    return us.size();
}

이렇게 썼었는데, 굳이 이렇게 할 필요가 없었다.

int cnt = unordered_set<string>(gems.begin(), gems.end()).size();

이 코드 하나면, getCnt 함수를 대체할 수 있었다는 것을 깜빡했다..!

사실 벡터를 다른 컨테이너로 바꾸는 방법이 있다는 점은 알았는데,
조금 시도하다가 실패했었다.

begin(), end()를 써야한다는 것을, 그냥 인스턴스를 넣어버렸던게 문제였다.

⏰ 1시간 넘은 이유

마지막으로 이번 문제가 이렇게 오래 걸린 이유는…

unordered_map을 unordered_multiset으로 대체할 수 있지 않을까,
실험해보다가 늦었다.

Programmers 카테고리 내 다른 글 보러가기

댓글남기기

참고