[알고리즘] 체육복

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42862

코딩테스트 연습 - 체육복

[문제 설명]

점심시간에 도둑이 들어, 일부 학생이 체육복을 도난당했습니다. 다행히 여벌 체육복이 있는 학생이 이들에게 체육복을 빌려주려 합니다. 학생들의 번호는 체격 순으로 매겨져 있어, 바로 앞번호의 학생이나 바로 뒷번호의 학생에게만 체육복을 빌려줄 수 있습니다. 예를 들어, 4번 학생은 3번 학생이나 5번 학생에게만 체육복을 빌려줄 수 있습니다. 체육복이 없으면 수업을 들을 수 없기 때문에 체육복을 적절히 빌려 최대한 많은 학생이 체육수업을 들어야 합니다.

전체 학생의 수 n, 체육복을 도난당한 학생들의 번호가 담긴 배열 lost, 여벌의 체육복을 가져온 학생들의 번호가 담긴 배열 reserve가 매개변수로 주어질 때, 체육수업을 들을 수 있는 학생의 최댓값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

[제한사항]

• 전체 학생의 수는 2명 이상 30명 이하입니다.
• 체육복을 도난당한 학생의 수는 1명 이상 n명 이하이고 중복되는 번호는 없습니다.
• 여벌의 체육복을 가져온 학생의 수는 1명 이상 n명 이하이고 중복되는 번호는 없습니다.
• 여벌 체육복이 있는 학생만 다른 학생에게 체육복을 빌려줄 수 있습니다.
• 여벌 체육복을 가져온 학생이 체육복을 도난당했을 수 있습니다. 이때 이 학생은 체육복을 하나만 도난당했다고 가정하며, 남은 체육복이 하나이기에 다른 학생에게는 체육복을 빌려줄 수 없습니다.

[입출력 예]

n	lost	reserve	return
5	[2, 4]	[1, 3, 5]	5
5	[2, 4]	[3]	4
3	[3]	[1]	2

[입출력 예 설명]

 

예제 #1
1번 학생이 2번 학생에게 체육복을 빌려주고, 3번 학생이나 5번 학생이 4번 학생에게 체육복을 빌려주면 학생 5명이 체육수업을 들을 수 있습니다.

예제 #2
3번 학생이 2번 학생이나 4번 학생에게 체육복을 빌려주면 학생 4명이 체육수업을 들을 수 있습니다.

 

[풀이 과정]

[풀이 1] -> [풀이 2]((시행착오)) -> [풀이 3]

 

[그리디 알고리즘](https://jobdong7757.tistory.com/6) : 이 문제는 전체적으로 최적의 해가 있는 문제가 아니다. 여벌의 체육복이 있고, 앞이나 뒤에 도둑맞은 사람이 있다면 체육복을 그 때 그때 상황에 따라서 나누어 주어야 되기 때문에 부분적으로 최적인 해가 전체적으로 최적인 해가 아닌 경우가 생기게 된다.
 

[풀이 1] : 3, 7, 12번 오류

 먼저 lost.size()만큼 반복문을 실행한다. temp라는 변수에 lost[i]-1을 저장해서 lost의 왼쪽의 수가 reserve에 있는지 확인해 주는 것이다. <algorithm>헤더에 있는 find()함수를 이용하여서 reserve 배열에 있다면 lost를 0으로 바꾸어준다. 그리고 lost[i]+1을 if - else구문으로 확인해준다. 

 마지막에는 lost에 0이 아니면 여벌의 체육복을 받지 못한것이므로 count에 lost가 0이 아닌 것들의 수를 파악해주고 n에서 빼주었다. 

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int solution(int n, vector<int> lost, vector<int> reserve) {
    int answer;
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        int temp = lost[i]-1;
        if(lost[i]!=0){
            if(find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)!=reserve.end()){
                lost[i]=0;
                int index = find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)-reserve.begin();
                reserve.erase(reserve.begin()+index);
            }
            else{
                int temp = lost[i]+1;
                if(find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)!=reserve.end()){
                    lost[i]=0;
                    int index = find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)-reserve.begin();
                    reserve.erase(reserve.begin()+index);
                }
            }
        }
    }
    int count = 0;
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        if(lost[i]!=0) count++;
    }
    answer = n - count;
    return answer;
}

3번, 7번, 12번에서 오류가 났다. 제한사항의 마지막인 '여벌 체육복을 가져온 학생이 체육복을 도난당했을 수 있습니다. 이때 이 학생은 체육복을 하나만 도난당했다고 가정하며, 남은 체육복이 하나이기에 다른 학생에게는 체육복을 빌려줄 수 없습니다.' 이 부분의 테스트 케이스에서 오류가 난 것 같다. 

 

[풀이 2] : 테스트 7 오류

[풀이 2]에서는 [풀이 1] 앞에 반복문을 통해 lost와 reserve가 같은, 즉 제한사항의 마지막 번을 확인해 주었다. 같은 것이 있다면 lost와 reserve 양쪽 모두 해당하는 것을 제거해주었다.

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int solution(int n, vector<int> lost, vector<int> reserve) {
    int answer;
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        if(find(reserve.begin(),reserve.end(),lost[i])!=reserve.end()){
            int index = find(reserve.begin(),reserve.end(),lost[i])-reserve.begin();
            reserve.erase(reserve.begin()+index);
            lost.erase(lost.begin()+i);
        }
    }
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        int temp = lost[i]-1;
        if(lost[i]!=0){
            if(find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)!=reserve.end()){
                lost[i]=0;
                int index = find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)-reserve.begin();
                reserve.erase(reserve.begin()+index);
            }
            else{
                int temp = lost[i]+1;
                if(find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)!=reserve.end()){
                    lost[i]=0;
                    int index = find(reserve.begin(),reserve.end(),temp)-reserve.begin();
                    reserve.erase(reserve.begin()+index);
                }
            }
        }
    }
    int count = 0;
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        if(lost[i]!=0) count++;
    }
    answer = n - count;
    return answer;
}

아직까지 7번 테스트 케이스에서 오류가 났다.. 

 

[풀이 3]

 중복제거에서 오류가 나는 것같아서 새로운 배열을 통해 해결하였다. 새로운 int 배열 student를 만들어서 n개의 원소를 1로 초기화시킨다. lost에 해당하는 원소가 student에 있으면 빼주고, reserve에 있으면 더해준다. 그래서 2보다 크면 왼쪽먼저 확인해서 0이면 주고, 그 뒤에 오른쪽을 확인한다. 

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int solution(int n, vector<int> lost, vector<int> reserve) {
    int answer = 0;
    vector<int> student(n,1);
    
    for(int i=0;i<lost.size();i++){
        student[lost[i]-1]--;
    }
    
    for(int i=0;i<reserve.size();i++){
        student[reserve[i]-1]++;
    }
    
    for(int i=0;i<student.size();i++){
        if(student[i]==2){
            if(i!=0){
                if(student[i-1]==0) {
                    student[i]--;
                    student[i-1]++;
                }
            }
        }
        if(student[i]==2){
            if(i+1<student.size()){
                if(student[i+1]==0){
                    student[i+1]++;
                    student[i]--;
                }
            }
        }
    }
    for(int i=0;i<student.size();i++){
        if(student[i]!=0) answer++;
    }
    return answer;
}