[이코테] 그리디 문제 : Q 06. 무지의 먹방 라이브

문제

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42891?language=python3 

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 N까지 번호가 붙어있으며, 각 음식을 섭취하는데 일정 시간이 소요된다. 무지는 다음과 같은 방법으로 음식을 섭취한다.

 

1. 무지는 1번 음식부터 먹기 시작하며, 회전판은 번호가 증가하는 순서대로 음식을 무지 앞으로 가져다 놓는다.
2. 마지막 번호의 음식을 섭취한 후에는 회전판에 의해 다시 1번 음식이 무지 앞으로 온다.
3. 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.
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 완성하

라.

 

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 예시에 대한 설명

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.

 

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<내 풀이>

def solution(food_times, k):
    len_of_food = len(food_times)
    cycle = min(min(food_times), k//len_of_food)

    new_food_times = [food - cycle for food in food_times]
    k -= cycle*len_of_food
    
    i = 0
    while k >= 0:
        while new_food_times[i] == 0:
            i = (i+1) % len_of_food
        if k == 0:
            break
        new_food_times[i] -= 1
        i = (i+1) % len_of_food
        k -= 1

    return i+1

이렇게 풀긴 했는데 시간초과가 떴다. 아무래도 while문을 반복하는 부분에서 시간 지연이 많이 있나보다. 이 부분을 수정해야겠다.

 

 

<책 풀이>

시간이 적게 걸리는 음식부터 확인하는 탐욕적 접근 방식으로 해결할 수 있다. 모든 음식을 시간을 기준으로 정렬한 뒤에, 시간이 적게 걸리는 음식부터 제거해 나가는 방식을 이용하면 된다. 우선순위 큐를 이용하여 구현할 수 있다.

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 이용
  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 - 이전의 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]