프로그래머스 - 42885 : 구명보트 오답노트 (JAVA 풀이법)

✔️구명 보트

 

❗문제 설명

무인도에 갇힌 사람들을 구명보트를 이용하여 구출하려고 합니다. 구명보트는 작아서 한 번에 최대 2명씩 밖에 탈 수 없고, 무게 제한도 있습니다.

예를 들어, 사람들의 몸무게가 [70kg, 50kg, 80kg, 50kg]이고 구명보트의 무게 제한이 100kg이라면 2번째 사람과 4번째 사람은 같이 탈 수 있지만 1번째 사람과 3번째 사람의 무게의 합은 150kg이므로 구명보트의 무게 제한을 초과하여 같이 탈 수 없습니다.

구명보트를 최대한 적게 사용하여 모든 사람을 구출하려고 합니다.

사람들의 몸무게를 담은 배열 people과 구명보트의 무게 제한 limit가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람을 구출하기 위해 필요한 구명보트 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

❗제한 사항

• 무인도에 갇힌 사람은 1명 이상 50,000명 이하입니다.
• 각 사람의 몸무게는 40kg 이상 240kg 이하입니다.
• 구명보트의 무게 제한은 40kg 이상 240kg 이하입니다.
• 구명보트의 무게 제한은 항상 사람들의 몸무게 중 최댓값보다 크게 주어지므로 사람들을 구출할 수 없는 경우는 없습니다.

❗입출력 예

people	limit	return
[70, 50, 80, 50]	100	3
[70, 80, 50]	100	3

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🪄풀이

 

Greedy(탐욕법) 알고리즘을 써서 푸는 문제로 최적의 답을 구해내는 문제이다.

첫번째 문제를 보자마자 든 풀이법으로는 정렬을 하여 앞의 작은 값들은 2명씩 묶어서 배를 태우고 뒤에 큰 값들은 혼자 태워서 보내면 된다고 섣불리 생각했다. 하지만 그 방법 최소가 되는 경우도 있지만, 모든 경우에서 최적인 사항은 아니다.

반례로는 다음과 같다.

 

❌ 틀린 풀이

import java.util.PriorityQueue;
 
public class LS_42885 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] people = {70, 50, 80, 50};
        int limit = 100;
        System.out.println((solution(people, limit)));
    }
 
    public static int solution(int[] people, int limit) {
        PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
        for (int person : people) {
            pq.add(person);
        }
        int answer = 0;
        while (!pq.isEmpty()) {
            int firstPerson = pq.poll();
            if (!pq.isEmpty()){
                if ((firstPerson + pq.peek()) <= limit) {
                    pq.poll();
                }
            }
            answer++;
        }
        return answer;
    }
}

주어진다면, 틀린 답을 도출 한다.

위 로직대로 푼다면 20-30 / 70 / 80 / 100   총 4번이 걸린다.

하지만 20-80/ 30-70/ 100 3번이 더 최적화된 최소 값이다.

그러니 이런 그리디 문제는 최적의 값을 구해야하기 때문에 2명이 탈경우는 limit에 제일 최대한 가깝게 해서 태워야 최소 값을 구할 수 있다.

 

저 로직이 틀리고 나서 바로 잘못풀었다는 걸 인지하고 위와 같이 풀어야한다는 걸 지각했다.

하지만 "배를 태워서 구출한다" == "배열의 값을 없앤다." 라는 거에 꽂혀서 배열을 리스트로 만들어 remove() 하거나 스택 또는 큐를 써서 pop(), poll()해서 풀어야 한다는 생각에만 매몰 되었다.

 

 

❌틀린 풀이2

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
 
public class LS_42885_2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] people = {70};
        int limit = 100;
        System.out.println((solution(people, limit)));
    }
 
    public static int solution(int[] people, int limit) {
        List<Integer> list = Arrays.stream(people)
                .boxed().sorted().collect(Collectors.toList());
        int cnt = 0;
        while (!list.isEmpty()) {
            int firstPerson = list.get(0);
            for (int y = list.size() - 1; y > 0; y--) {
                if ((firstPerson + list.get(y)) <= limit) {
                    list.remove(y);
                    break;
                }
            }
            list.remove(0);
            cnt++;
        }
        return cnt;
    }
}

 

값의 삭제를 위해선 배열보단 리스트가 좋기 때문에 리스트로 변환 후 맨 왼쪽과 limit에 걸리지 않는 최대의 오른쪽 값을 찾아서 없애주는 방식으로 풀었다.

뭐 당연하다는 듯이 효율성 테스트 모두 시간 초과가 떴다.

 

 

⭕맞은 풀이

import java.util.Arrays;
 
class Solution {
    public int solution(int[] people, int limit) {
        Arrays.sort(people);
        int leftIndex = 0;
        int rightIndex = people.length - 1;
        int answer = 0;
        while (leftIndex <= rightIndex) {
            if (people[leftIndex] + people[rightIndex] <= limit) {
                leftIndex++;
            }
            rightIndex--;
            answer++;
        }
        return answer;
    }
}

 

💡풀이법 :

먼저 정렬을 시켜서 풀어야 한다는 점은 틀림없이 맞다. 그 후 투포인터 문제처럼 맨 앞 인덱스와 맨 끝 인덱스, 즉 최솟값과 최대값을 비교해야한다. 여기서 인덱스를 옮길때 answer가 1씩 오른다는게 바로 배를 타고 탈출 했다는 의미이다.

오른쪽 인덱스가 왼쪽인덱스의 값보다 작아지게 되면 중복된 값을 또 검사 하게 되니 while() 문엔 최소쪽의 왼쪽 인덱스는 최대 값들이 있는 오른쪽 인덱스의 이하여야한다.

오른쪽의 큰 사람부터 한명씩 빼다, 왼쪽 인덱스의 사람과 합이 limit 보다 작거나 같아지며 같이 배를 타고 탈출하는 경우이다. 이땐 왼쪽 인덱스도 옮겨주고 오른쪽 인덱스도 옮겨준뒤 answer 값이 오르게 된다. 

while (leftIndex <= rightIndex){ } 을 써서 인덱스를 투포인터처럼 옮겨주며 값을 비교하는 게 핵심인 문제이다.