IT,프로그래밍/알고리즘

프로그래머스[큐/스택][lv.2] - 기능개발

문제 설명

프로그래머스 팀에서는 기능 개선 작업을 수행 중입니다. 각 기능은 진도가 100%일 때 서비스에 반영할 수 있습니다.

또, 각 기능의 개발속도는 모두 다르기 때문에 뒤에 있는 기능이 앞에 있는 기능보다 먼저 개발될 수 있고, 이때 뒤에 있는 기능은 앞에 있는 기능이 배포될 때 함께 배포됩니다.

먼저 배포되어야 하는 순서대로 작업의 진도가 적힌 정수 배열 progresses와 각 작업의 개발 속도가 적힌 정수 배열 speeds가 주어질 때 각 배포마다 몇 개의 기능이 배포되는지를 return 하도록 solution 함수를 완성하세요.

제한 사항
  • 작업의 개수(progresses, speeds배열의 길이)는 100개 이하입니다.
  • 작업 진도는 100 미만의 자연수입니다.
  • 작업 속도는 100 이하의 자연수입니다.
  • 배포는 하루에 한 번만 할 수 있으며, 하루의 끝에 이루어진다고 가정합니다. 예를 들어 진도율이 95%인 작업의 개발 속도가 하루에 4%라면 배포는 2일 뒤에 이루어집니다.
입출력 예
progresses speeds return
[93, 30, 55] [1, 30, 5] [2, 1]
[95, 90, 99, 99, 80, 99] [1, 1, 1, 1, 1, 1] [1, 3, 2]
입출력 예 설명

입출력 예 #1
첫 번째 기능은 93% 완료되어 있고 하루에 1%씩 작업이 가능하므로 7일간 작업 후 배포가 가능합니다.
두 번째 기능은 30%가 완료되어 있고 하루에 30%씩 작업이 가능하므로 3일간 작업 후 배포가 가능합니다. 하지만 이전 첫 번째 기능이 아직 완성된 상태가 아니기 때문에 첫 번째 기능이 배포되는 7일째 배포됩니다.
세 번째 기능은 55%가 완료되어 있고 하루에 5%씩 작업이 가능하므로 9일간 작업 후 배포가 가능합니다.

따라서 7일째에 2개의 기능, 9일째에 1개의 기능이 배포됩니다.

입출력 예 #2
모든 기능이 하루에 1%씩 작업이 가능하므로, 작업이 끝나기까지 남은 일수는 각각 5일, 10일, 1일, 1일, 20일, 1일입니다. 어떤 기능이 먼저 완성되었더라도 앞에 있는 모든 기능이 완성되지 않으면 배포가 불가능합니다.

따라서 5일째에 1개의 기능, 10일째에 3개의 기능, 20일째에 2개의 기능이 배포됩니다.


해결법

🚧 notice

이 문제는 스택을 이용하여 큐를 만들어서 해결하는 문제입니다.

그렇기 때문에 아직 스택과 큐 자료구조 개념이 없으시다면, 먼저 선행공부가 필요한 문제라고 생각됩니다.

class Stack {
  constructor(items) {
    if (items) {
      this._arr = items;
      this.top = items.length;
    } else {
      this._arr = [];
      this.top = 0;
    }
  }
  pop() {
    if (this.top > 0) {
      const lastItem = this._arr[this.top - 1];
      this.top -= 1;
      this._arr.splice(this.top, 1);
      return lastItem;
    }
    return false;
  }
  push(item) {
    this._arr.push(item);
    this.top += 1;
  }
  top() {
    return this.top;
  }
  peek() {
    if (this._arr.length > 0) {
      return this._arr[this.top - 1];
    }
    return false;
  }
  size() {
    return this._arr.length;
  }
}

class Queue {
  constructor(items) {
    if (items) {
      this.inbox = new Stack(items);
    } else {
      this.inbox = new Stack();
    }
    this.outbox = new Stack();
  }

  queue(item) {
    this.inbox.push(item);
    return true;
  }
  deqeue() {
    const inboxSize = this.inbox.size();
    for (let i = 0; i < inboxSize; i++) {
      this.outbox.push(this.inbox.pop());
    }
    const firstItem = this.outbox.pop();
    for (let i = 0; i < inboxSize - 1; i++) {
      this.inbox.push(this.outbox.pop());
    }
    return firstItem;
  }
  top() {
    return this.inbox.top;
  }
  size() {
    return this.inbox.size();
  }
  peek() {
    return this.inbox.peek();
  }
  getter() {
    return this.inbox._arr;
  }
  setter(array) {
    this.inbox = new Stack(array);
  }
}

const calReaminTerm = (termCount, queue) => {
  const queueItems = queue.getter();
  return queueItems.map((item) => item - termCount);
};

const solution = (progresses, speeds) => {
  const answer = [];
  const remainTerm = [];
  for (const key in progresses) {
    if (progresses.hasOwnProperty(key)) {
      const process = progresses[key];
      remainTerm.push(Math.ceil((100 - process) / speeds[key]));
    }
  }
  const remainQueue = new Queue(remainTerm);
  let answerTop = -1;
  while (remainQueue.top()) {
    const firstItem = remainQueue.deqeue();
    if (firstItem < 1) {
      answer[answerTop] += 1;
      continue;
    } else {
      answerTop += 1;
      answer[answerTop] = 1;
      remainQueue.setter(calReaminTerm(firstItem, remainQueue));
    }
  }
  return answer;
};

항상 해설글에서 말하지만 문제를 잘 읽는것이 포인트인것 같습니다.

 

이번 문제에서 주목한 부분은 바로 이 부분입니다.

입출력 예 #1
첫 번째 기능은 93% 완료되어 있고 하루에 1%씩 작업이 가능하므로 7일간 작업 후 배포가 가능합니다.
두 번째 기능은 30%가 완료되어 있고 하루에 30%씩 작업이 가능하므로 3일간 작업 후 배포가 가능합니다. 하지만 이전 첫 번째 기능이 아직 완성된 상태가 아니기 때문에 첫 번째 기능이 배포되는 7일째 배포됩니다.
세 번째 기능은 55%가 완료되어 있고 하루에 5%씩 작업이 가능하므로 9일간 작업 후 배포가 가능합니다.

따라서 7일째에 2개의 기능, 9일째에 1개의 기능이 배포됩니다.

 

즉, process 배열의 앞에 있는 순서부터 작업이 되며, 가장 앞에 있는 process가 100이상이 되었을때 뒤에있는 배열에 100이상이 아니게 될때까지 갯수를 세어내는 문제입니다.

 

하지만, 여기서 주목을 한것이 결국엔 speeds라는 배열이 있기에 같은 속도로 줄어드는것이 아니었습니다.

 

따라서, 현재 진행률이 아닌 남은 진행률에서 진행시간을 나눠서 남은 사이클 횟수 로 한번 정제해서 알고리즘을 풀어 나갔습니다.

그전에 먼저 Queue를 만들기 위한 Stack을 만들어 주겠습니다

 

class Stack {
  constructor(items) {
    if (items) {
      this._arr = items;
      this.top = items.length;
    } else {
      this._arr = [];
      this.top = 0;
    }
  }
  pop() {
    if (this.top > 0) {
      const lastItem = this._arr[this.top - 1];
      this.top -= 1;
      this._arr.splice(this.top, 1);
      return lastItem;
    }
    return false;
  }
  push(item) {
    this._arr.push(item);
    this.top += 1;
  }
  top() {
    return this.top;
  }
  peek() {
    if (this._arr.length > 0) {
      return this._arr[this.top - 1];
    }
    return false;
  }
  size() {
    return this._arr.length;
  }
}

stack에 관한 설명은 다른글을 참고해주세요!

https://burning-camp.tistory.com/66

https://burning-camp.tistory.com/67

 

저는 이번에 다른방식으로 Stack을 만들었습니다.

이제 2개의 스택을 이용해서 큐를 구현 해보도록 하겠습니다.

 

class Queue {
  constructor(items) {
    if (items) {
      this.inbox = new Stack(items);
    } else {
      this.inbox = new Stack();
    }
    this.outbox = new Stack();
  }

  enqueue(item) {
    this.inbox.push(item);
    return true;
  }
  dequeue() {
    const inboxSize = this.inbox.size();
    for (let i = 0; i < inboxSize; i++) {
      this.outbox.push(this.inbox.pop());
    }
    const firstItem = this.outbox.pop();
    for (let i = 0; i < inboxSize - 1; i++) {
      this.inbox.push(this.outbox.pop());
    }
    return firstItem;
  }
  peek() {
    return this.inbox.peek();
  }
  top() {
    return this.inbox.top;
  }
  size() {
    return this.inbox.size();
  }
  getter() {
    return this.inbox._arr;
  }
  setter(array) {
    this.inbox = new Stack(array);
  }
}

스택 2개로 큐를 구현하는 개념은 이전에 쓴 게시물을 참고해 주시면 좋습니다!

https://burning-camp.tistory.com/72

 

기본적인 enqueue, dequeue 외에도 필요한 function 몇개를 더 선언해서 사용하였습니다

이제 만들어 놓은 큐를 사용해서 문제를 풀어보도록 하겠습니다.

 

const solution = (progresses, speeds) => {
  const answer = [];
  const remainTerm = [];
  for (const key in progresses) {
    if (progresses.hasOwnProperty(key)) {
      const process = progresses[key];
      remainTerm.push(Math.ceil((100 - process) / speeds[key]));
    }
  }

  .
  .
  .
}

 

여기서 눈여겨 봐야하는 소스는 remainTerm.push(Math.ceil((100 - process) / speeds[key])); 입니다.

remainTerm 배열에 각 Process의 남은 (100-현재 진행률) 에서 해당하는 speed로 나눠서 몇번의 term뒤에 100이 초과 되는지를 구합니다.

 

여기서 주의할점은 3. 33333 인 경우 4번째에 100을 초과함으로 올림처리를 해줘야 합니다.

 

위의 소스가 돌아가면 remainTerm 배열에는 [2,3,4] 와 같이 각 프로세스에서 몇번의 사이클 이후에 100이 넘어가는지를 알수있게됩니다.

 

 .
 .
 .
  const remainQueue = new Queue(remainTerm);
  let answerTop = -1;
  while (remainQueue.top()) {
    const firstItem = remainQueue.deqeue();
    if (firstItem < 1) {
      answer[answerTop] += 1;
      continue;
    } else {
      answerTop += 1;
      answer[answerTop] = 1;
      remainQueue.setter(calReaminTerm(firstItem, remainQueue));
    }
  }

 

const remainQueue = new Queue(remainTerm); 여기서

큐에 만들어놓은 남은 term이 들어있는 array를 넣어줍니다.

 

그리고 맨앞의 텀수를 꺼내서 0이하인지(종료되었는지) 확인합니다.

const firstItem = remainQueue.deqeue(); if (firstItem < 1) {

 

만일 0이하 ( 종료 ) 라면 answer의 [answerTop]칸에 1을 더해줍니다.

여기서 answerTop의 위치는 종료가된 프로세스가 있을때, 최초로 1개가 카운트 되서 들어가 집니다.

 

만일 종료가 되지 않았다면 (큐의 맨 앞의 진행 텀이 1번 이상이라면)

answerTop => 큐의 맨앞의 term이 0이 되었을때 한번에 몇개가 끝나는지.

answer[answerTop] = 1; -> 현재 빠져있는 firstItem 의 남은 term 만큼 뒤의 모든 프로새스 term을 뺄꺼기 때문에

현재 있는 firstItem을 카운트 해줍니다.

 

remainQueue.setter(calReaminTerm(firstItem, remainQueue));

이 부분을 통해서 현재 queue에 들어있는 모든 요소를 현재 firstItem에 들어있는 proccess term을 진행시킵니다.

 

즉, [2,1,3,4] 일경우

-> first item : 2 queue: [1,2,3]

-> 2만큼 진행 queue: [-1,0,1]

-> 다시 while로 반복하면서 0 이하인 요소들을 없애가면서 +1

-> answer[0] = 3 || queue : [1]

 

위와 같은 과정을 거쳐서 횟수를 구합니다.


후기

이번 문제는 큐라는 자료구조를 제대로 이해하고 있는지를 물어보는 문제 같았습니다.

위에서는 stack 부터 queue까지 전부다 구현했지만

사실 array.shift(), array.pop(), array.push() 이 3개로 queue와 stack을 쓸수가 있습니다.

따라서 큐와 스택을 반드시 구현해야하는 상황이 아니라면 위의 3개의 함수를 사용해서 구현하는것도 방법이라고 생각했습니다 ㅎㅎ