[프로그래머스 Level 3] 외벽 점검

문제

 

레스토랑을 운영하고 있는 "스카피"는 레스토랑 내부가 너무 낡아 친구들과 함께 직접 리모델링 하기로 했습니다. 레스토랑이 있는 곳은 스노우타운으로 매우 추운 지역이어서 내부 공사를 하는 도중에 주기적으로 외벽의 상태를 점검해야 할 필요가 있습니다.

 

레스토랑의 구조는 완전히 동그란 모양이고 외벽의 총 둘레는 n미터이며, 외벽의 몇몇 지점은 추위가 심할 경우 손상될 수도 있는 취약한 지점들이 있습니다. 따라서 내부 공사 도중에도 외벽의 취약 지점들이 손상되지 않았는 지, 주기적으로 친구들을 보내서 점검을 하기로 했습니다. 다만, 빠른 공사 진행을 위해 점검 시간을 1시간으로 제한했습니다. 친구들이 1시간 동안 이동할 수 있는 거리는 제각각이기 때문에, 최소한의 친구들을 투입해 취약 지점을 점검하고 나머지 친구들은 내부 공사를 돕도록 하려고 합니다. 편의 상 레스토랑의 정북 방향 지점을 0으로 나타내며, 취약 지점의 위치는 정북 방향 지점으로부터 시계 방향으로 떨어진 거리로 나타냅니다. 또, 친구들은 출발 지점부터 시계, 혹은 반시계 방향으로 외벽을 따라서만 이동합니다.

 

외벽의 길이 n, 취약 지점의 위치가 담긴 배열 weak, 각 친구가 1시간 동안 이동할 수 있는 거리가 담긴 배열 dist가 매개변수로 주어질 때, 취약 지점을 점검하기 위해 보내야 하는 친구 수의 최소값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

 

제한 사항

• n은 1 이상 200 이하인 자연수입니다.
• weak의 길이는 1 이상 15 이하입니다.
  • 서로 다른 두 취약점의 위치가 같은 경우는 주어지지 않습니다.
  • 취약 지점의 위치는 오름차순으로 정렬되어 주어집니다.
  • weak의 원소는 0 이상 n - 1 이하인 정수입니다.
• dist의 길이는 1 이상 8 이하입니다.
  • dist의 원소는 1 이상 100 이하인 자연수입니다.
• 친구들을 모두 투입해도 취약 지점을 전부 점검할 수 없는 경우에는 -1을 return 해주세요.

 

입출력 예

 

n	weak	dist	result
12	[1, 5, 6, 10]	[1, 2, 3, 4]	2
12	[1, 3, 4, 9, 10]	[3, 5, 7]	1

 

입출력 예에 대한 설명

 

입출력 예 #1

원형 레스토랑에서 외벽의 취약 지점의 위치는 다음과 같습니다.

친구들을 투입하는 예시 중 하나는 다음과 같습니다.

• 4m를 이동할 수 있는 친구는 10m 지점에서 출발해 시계방향으로 돌아 1m 위치에 있는 취약 지점에서 외벽 점검을 마칩니다.
• 2m를 이동할 수 있는 친구는 4.5m 지점에서 출발해 6.5m 지점에서 외벽 점검을 마칩니다.
  
  

그 외에 여러 방법들이 있지만, 두 명보다 적은 친구를 투입하는 방법은 없습니다. 따라서 친구를 최소 두 명 투입해야 합니다.

 

입출력 예 #2

원형 레스토랑에서 외벽의 취약 지점의 위치는 다음과 같습니다.

7m를 이동할 수 있는 친구가 4m 지점에서 출발해 반시계 방향으로 점검을 돌면 모든 취약 지점을 점검할 수 있습니다. 따라서 친구를 최소 한 명 투입하면 됩니다.

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풀이

 

카카오 문제치고 해법을 알면 크게 어렵지 않은 문제였다. 물론 한참 고생했다... 원형을 어떻게 다뤄야 할지 감이 안 잡혀서 카카오 기술 블로그를 참고했다.

 

원형으로 이루어진 벽을 고려하기 위해, 다음 시작 지점을 기준으로 직선으로 펼쳐주면 된다고 한다. 예를 들어, N = 12, weak = [1, 5, 6, 10]인 경우 처음에 위치 1을 기준으로 직선으로 펼쳤다면, 이번에는 위치 5를 기준으로 [5, 6, 10, 13]과 같이 직선 형태로 만들어 주면 된다. 즉, 마지막 인덱스인 10에서 탐색을 시작하는 경우 다시 1로 돌아가서 탐색하지 않고 처음 인덱스부터 N을 더해줘서 마치 원형인 것처럼 나열할 수 있다.

• ex) N = 12, weak = [1, 5, 6, 10]이라면 weak 배열을 [1, 5, 6, 10, 13, 17, 18, 22]로 갱신한다.
  
  

dist의 크기가 최대 8로 크지 않기 때문에, 완전탐색으로 해결이 가능하다. 벽의 취약 지점을 직선으로 펼치고, 각 시작점을 기준으로 어떤 친구가 먼저 투입될 지만 정해주면 된다. 즉, permutation(순열)을 사용해서 친구들의 투입 순서를 정하고 취약 지점의 모든 구간을 탐색한다면, 모든 경우의 수를 알 수 있다.

 

 

public class Solution {
    private boolean[] visited;
    private int[] weak, dist;
    private int W, D, answer = Integer.MAX_VALUE;

    private void inspection(int[] friends) {
        for(int i=0; i<W; i++) {
            int start = weak[i];
            int finish = weak[i+W-1];

            for(int j=0; j<D; j++) {
                start += friends[j];

                if(start >= finish) {
                    answer = Math.min(answer, j + 1);
                    break;
                }
                for(int k=0; k<W; k++) {
                    if(weak[k] > start) {
                        start = weak[k];
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }

    private void permutation(int[] seq, int depth) {
        if(depth == D) {
            inspection(seq);
            return;
        }
        for(int i=0; i<D; i++) {
            if(visited[i]) continue;

            visited[i] = true;
            seq[depth] = dist[i];
            permutation(seq, depth + 1);
            seq[depth] = 0;
            visited[i] = false;
        }
    }

    public int solution(int n, int[] weak, int[] dist) {
        this.dist = dist;
        this.W = weak.length;
        this.D = dist.length;
        this.weak = new int[W*2];
        this.visited = new boolean[D];

        for(int i=0; i<W; i++) {
            this.weak[i] = weak[i];
            this.weak[i+W] = weak[i] + n;
        }

        permutation(new int[D], 0);

        return answer == Integer.MAX_VALUE ? -1 : answer;
    }
}