프로그래머스 - 무지의 먹방 라이브

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코딩테스트 연습 - 무지의 먹방 라이브

 

문제

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.
• 마지막 번호의 음식을 섭취한 후에는 회전판에 의해 다시 1번 음식이 무지 앞으로 온다.
• 무지는 음식 하나를 1초 동안 섭취한 후 남은 음식은 그대로 두고, 다음 음식을 섭취한다.
  • 다음 음식이란, 아직 남은 음식 중 다음으로 섭취해야 할 가장 가까운 번호의 음식을 말한다.
• 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.

 

입출력 예

food_times	k	result
[3, 1, 2]	5	1

입출력 예 설명

입출력 예 #1

• 0~1초 동안에 1번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,1,2] 이다.
• 1~2초 동안 2번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,0,2] 이다.
• 2~3초 동안 3번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [2,0,1] 이다.
• 3~4초 동안 1번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [1,0,1] 이다.
• 4~5초 동안 (2번 음식은 다 먹었으므로) 3번 음식을 섭취한다. 남은 시간은 [1,0,0] 이다.
• 5초에서 네트워크 장애가 발생했다. 1번 음식을 섭취해야 할 때 중단되었으므로, 장애 복구 후에 1번 음식부터 다시 먹기 시작하면 된다.

풀이

시간이 적게 걸리는 음식부터 확인하는 greedy 접근 방식으로 해결할 수 있다. 모든 음식을 시간을 기준으로 정렬한 뒤에, 시간이 적게 걸리는 음식부터 제거해 나가는 방식을 이용한다. 이렇게 정렬한 데이터를 하나씩 제거해 나갈 때는 우선순위 큐를 사용하는 것이 좋다.

 

step 0

우선순위 큐에 (음식 시간, 음식 번호)의 튜플 형태로 삽입한다.

 

step 1

(걸린 총 시간 + (현재 음식의 시간 - 이전 음식의 시간) * 남은 음식의 개수) <= k 라면 시간이 가장 적게 걸리는 음식을 완전히 먹고도 시간이 남는다는 것을 알 수 있다. 

 

step 2

이렇게 음식을 먹는 과정을 반복하다 위 식이 k보다 커지면 이제 어떤 음식도 완전히 다 먹을 수 없기 때문에 남은 음식들을 음식 번호를 기준으로 정렬하여 남은 시간에 대해 결과값을 도출한다.

 

import heapq

def solution(food_times, k):
    # 전체 음식을 먹는 시간보다 k가 크거나 같다면 -1
    if sum(food_times) <= k:
        return -1

    # 시간이 작은 음식부터 빼야 하므로 우선순위 큐를 사용
    q = []
    for i in range(len(food_times)):
        # (음식 시간, 음식 번호) 형태로 우선순위 큐에 삽입
        heapq.heappush(q, (food_times[i], i + 1))

    sum_value = 0  # 먹기 위해 사용한 시간
    previous = 0  # 직전에 다 먹은 음식 시간
    length = len(food_times)  # 남은 음식의 개수

    # sum_value + (현재의 음식 시간 - 이전 음식 시간) * 현재 음식 개수와 k 비교
    while sum_value + ((q[0][0] - previous) * length) <= k:
        now = heapq.heappop(q)[0]
        sum_value += (now - previous) * length
        length -= 1  # 다 먹은 음식 제외
        previous = now  # 이전 음식 시간 재설정

    # 남은 음식 중에서 몇 번째 음식인지 확인하여 출력
    result = sorted(q, key=lambda x: x[1])  # 음식의 번호 기준으로 정렬
    return result[(k - sum_value) % length][1]

food_times=[3,1,2]
k=5
print(solution(food_times,k))
# O(nlogn), n : len(food_times)