[프로그래머스 Level 3] 디스크 컨트롤러

문제

 

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

 

예를들어

- 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청
- 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청
- 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

 

와 같은 요청이 들어왔습니다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

 

 

한 번에 하나의 요청만을 수행할 수 있기 때문에 각각의 작업을 요청받은 순서대로 처리하면 다음과 같이 처리 됩니다.

 

- A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms)
- B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms)
- C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

 

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

 

- A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms)
- C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms)
- B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

 

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

 

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

 

 

제한 사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

 

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풀이

 

크게 어렵지는 않지만 어려운 문제였다.

 

로직을 바로 설명하자면,

☞ 기본적으로 작업이 요청되는 순서로 처리한다.
☞ 작업 수행 중에 다른 작업 요청이 들어오면,
    - 작업 소요 시간이 작은 작업 순으로 저장해둔다.
    - 수행 중이던 작업이 끝나고 저장해둔 작업들을 처리한다.
☞ 작업 수행 중 다른 작업 요청이 들어오지 않으면,
    - 그 다음 순번의 작업으로 진행한다.

 

위 로직대로 구현만 한다면 충분히 PASS할 수 있다.

 

코드로 예를 들어보면,

 

/**
 * index < jobs.length : 전체 디스크 범위 안에서 수행한다.
 * !pq.isEmpty() : 예약(저장) 되어있는 작업이 있으면 계속해서 처리한다.
 */
while(index < jobs.length || !pq.isEmpty()) {
            /**
             * jobs[index][0] <= times
             * 작업 수행(times) 중 새로운 작업 요청이 들어올 경우
             * PriorityQueue에 넣어둔다.
             */
            while(index < jobs.length && jobs[index][0] <= times) {
                pq.offer(jobs[index++]);
            }
            
            ...
}

 

작업 수행 중에 요청이 들어오는 경우를 파악하기 위한 코드이다.

 

while(index < jobs.length || !pq.isEmpty()) {
            
            ...
            
            /**
             * PriorityQueue가 비었다 = 수행 도중 요청이 발생하지 않았다.
             * = 작업 공백이 생겼다.(쉬는 시간)
             * 그러므로 그 다음 작업 요청 시점을 저장한다.
             */
            if(pq.isEmpty()) times = jobs[index][0];
            else {
                int[] job = pq.poll();

                times += job[1];
                answer += times - job[0];
            }
        }

 

작업을 수행하는 코드이다.

 

 

 

전체 코드

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

public class Solution {

    public int solution(int[][] jobs) {
        int answer = 0;
        int index = 0, times = 0;

        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                return o1[1] - o2[1];
            }
        });

        Arrays.sort(jobs, new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                return o1[0] - o2[0];
            }
        });

        while(index < jobs.length || !pq.isEmpty()) {
            while(index < jobs.length && jobs[index][0] <= times) {
                pq.offer(jobs[index++]);
            }
            if(pq.isEmpty()) times = jobs[index][0];
            else {
                int[] job = pq.poll();

                times += job[1];
                answer += times - job[0];
            }
        }

        return answer / jobs.length;
    }
}