구명보트

프로그래머스 코딩테스트 문제

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42885?language=python3

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.

제한사항

• 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

문제 해결

1. 가장 가벼운 사람과 무거운 사람을 골라내기 위해 배열을 오름차순으로 정렬

2. 가장 가벼운 사람을 고르고 가장 무거운 사람의 몸무게를 더해서 limit를 초과하는지 확인

3. 걸리면 가장 무거운 사람을 배열에서 제외하고 카운트 증가

4. 걸리지 않으면 둘 다 배열에서 제외하고 카운트 증가

def solution(people, limit):
    count = 0
    people.sort()
    while len(people) > 0 :
        lastNum = people[-1]

        if len(people) == 1:
            count += 1
            break

        if people[0] + lastNum > limit:
            count += 1
            people.remove(lastNum)
            continue

        count += 1
        del people[-1]
        del people[0]

    return count

정확성은 모두 통과했으나, 효율성을 통과하지 못했다.

 

인덱스를 직접 지정해서 제외하는 방식을 사용했는데도 통과하지 못한것을 보니 정렬하는 과정에서 과도하게 시간을 소비하는게 아닐까 생각되었다.

최대최솟값을 어떻게 골라낼 수 있을까 하는 생각이 든 순간, 말 그대로 max, min함수가 떠올랐다.

물론 인덱스를 지정해서 처리하지 못하니 매번 최대최솟값을 찾아내는데에 어느정도 시간은 걸리겠지만, 정렬과 비교해보기 위해 좋을 것 같았다.

def solution(people, limit):
    count = 0
    while len(people) > 0 :
        maxWeight = max(people)
        minWeight = min(people)

        if len(people) == 1 :
            count += 1
            people.remove(maxWeight)
            break

        if maxWeight + minWeight > limit:
            count += 1
            people.remove(maxWeight)
        else:
            count += 1
            people.remove(maxWeight)
            people.remove(minWeight)

    return count

여전히 효율성을 통과하지 못했고 오히려 처리속도가 쵀대 3배정도(...) 더 늦다는 것을 확인했다. 다량의 데이터에서 max, min은 효율적이지 못하다는 것을 알 수 있었으니 시간낭비는 아닐 것이다.

다시 처음 코드를 확인해보며 개선점을 고민해봤다.

무거운 사람의 몸무게를 배열에서 제거하기 위해 del 이 아닌 remove를 사용해서 인덱스를 불필요하게 검색하는 부분이 있었다. 수정해주자.

(일관성은 중요하다..)

...
	if people[0] + lastNum > limit:
            count += 1
            # people.remove(lastNum)
            del people[-1]
            continue
...

계산속도를 압도적으로 향상시켰지만 여전히 하나 통과하지 못한다.

 

max, min 함수를 이용하는 것과 비교하여 최대 300배가량 빠른 속도로 처리하게 되었지만, 아직도 더 높은 수준의 효율성을 요구한다.

지금이라도 늦지 않았으니 Go lang을 배우러 가자.

이것저것 바꿔보며 테스트해봤지만 마지막 효율성을 통과할 수가 없었다. 결국 구글링으로 효율성 개선에 대해 검색해본 결과, 리스트에서 직접 제거하는 방식은 효율성이 떨어진다는 것을 알게 되었다. 항상 그렇듯 언어의 문제가 아니라 지식의 깊이가 문제였던 것이다.

새로 알게 된 사실을 기반으로 알고리즘은 동일하지만 리스트에서 제외하는 부분을 빼고 인덱스를 변경하는 방식으로 수정해보았다.

def solution(people, limit) :
    people.sort()
    cnt = 0
    minIndex = 0
    maxIndex = len(people)-1
    while minIndex <= maxIndex :
        cnt += 1 # 누구든 타야하니 일단 배의 숫자는 늘리고
        if people[maxIndex] + people[minIndex] <= limit :
            minIndex += 1 # 조건 만족시 태운 후 다음 가벼운 사람과 검사할 것
        maxIndex -= 1 # 무거운 사람은 항상 탄다
    return cnt

상당한 효율성 개선을 보여준다

생각해보면 리스트에서 빼버리는 과정은 불필요한 것이였다. 그냥 태웠다치고 다음 사람의 무게만 검사하면 되니까 인덱스만 옆으로 옮기면되지 자료구조를 변경할 필요가 없는 것이다.

운이 좋게도 단 하나의 문제로 여러 지식을 습득할 수 있었다.