lv2 더 맵게

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• 더 맵게

문제 설명

매운 것을 좋아하는 Leo는 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들고 싶습니다. 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 Leo는 스코빌 지수가 가장 낮은 두 개의 음식을 아래와 같이 특별한 방법으로 섞어 새로운 음식을 만듭니다.

섞은 음식의 스코빌 지수 = 가장 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 + (두 번째로 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 * 2)

Leo는 모든 음식의 스코빌 지수가 K 이상이 될 때까지 반복하여 섞습니다.
Leo가 가진 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 scoville과 원하는 스코빌 지수 K가 주어질 때, 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한 사항

• scoville의 길이는 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• K는 0 이상 1,000,000,000 이하입니다.
• scoville의 원소는 각각 0 이상 1,000,000 이하입니다.
• 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들 수 없는 경우에는 -1을 return 합니다.

입출력 예

scoville	K	return
[1, 2, 3, 9, 10, 12]	7	2

 

입출력 예 설명

1. 스코빌 지수가 1인 음식과 2인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 1 + (2 * 2) = 5
   가진 음식의 스코빌 지수 = [5, 3, 9, 10, 12]
2. 스코빌 지수가 3인 음식과 5인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 3 + (5 * 2) = 13
   가진 음식의 스코빌 지수 = [13, 9, 10, 12]

모든 음식의 스코빌 지수가 7 이상이 되었고 이때 섞은 횟수는 2회입니다.

 

힙

힙(heaps)

• 성질 : 최대/최소 원소를 빠르게 찾을 수 있음.
• 연산
     *   힙 구성(heapify) : O(NlogN)      # 삽입을 N번 하는 꼴로 이해하자.
     *   삽입(insert) : O(logN) : 삽입후에도 log에 비례하는 시간복잡도를 사용해서 min heap(or max heap)구조를 유지하도록 함.
    *   삭제(remove) : O(logN) : 삭제후에도 log에 비례하는 시간복잡도를 사용해서 min heap(or max heap)구조를 유지하도록 함.

코드

sol1)  min_heap을 이용한 우선순위 큐

def solution(scoville, K):
    import heapq as hq
    min_heap = []
    for i in scoville:
        hq.heappush(min_heap, i)                 #O(NlogN)
        
    cnt = 0    
    while min_heap[0] < K and len(min_heap)>1 :  # 힙구조가 되면 가장 처음값은 최솟값이 됨
        fist_min = hq.heappop(min_heap)
        second_min = hq.heappop(min_heap)
        new_sco = fist_min + second_min*2
        hq.heappush(min_heap, new_sco)
        cnt += 1
    return -1 if min_heap[0] < K else cnt

 

sol2) 

hq.heapify()를 이용하여 리스트를 min heap 형태(맨 앞이 항상 최솟값이 오게 됨)로 바꿔서 푸는 풀이

• hq.heapify() : 리스트를 min heap형태로 바꿈. 시간복잡도: O(logN)
• 주의! min_heap = hq.heapify(scoville) 이렇게 객체로 받아주면 안됨! 오류남

def solution(scoville, K):
    import heapq as hq
    hq.heapify(scoville)  # 리스트 scoville를 min heap으로 바꿈 
        
    cnt = 0    
    while scoville[0] < K and len(scoville)>1 :  # 힙구조가 되면 가장 처음 나오는 값은 최솟값이 됨
        fist_min = hq.heappop(scoville)
        second_min = hq.heappop(scoville)
        new_sco = fist_min + second_min*2
        hq.heappush(scoville, new_sco)
        cnt += 1
    return -1 if scoville[0] < K else cnt

sol3)

def solution(scoville, K):
    import heapq as hq
    hq.heapify(scoville)  # 리스트 scoville를 min heap으로 바꿈   O(logN)
     
    cnt = 0    
    while True:  # O(nlogn)
        fist_min = hq.heappop(scoville)  #O(logn)
        if fist_min >= K:
            break
        elif len(scoville) == 0:
            cnt = -1
            break      
        second_min = hq.heappop(scoville)  #O(logn)
        new_sco = fist_min + second_min*2
        hq.heappush(scoville, new_sco)
        cnt += 1
    return cnt

 

 

출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습, https://school.programmers.co.kr/learn/challenges