[프로그래머스/Java]Lv3 - 기지국 설치

프로그래머스

 

문제

문제 설명

N개의 아파트가 일렬로 쭉 늘어서 있습니다. 이 중에서 일부 아파트 옥상에는 4g 기지국이 설치되어 있습니다. 기술이 발전해 5g 수요가 높아져 4g 기지국을 5g 기지국으로 바꾸려 합니다. 그런데 5g 기지국은 4g 기지국보다 전달 범위가 좁아, 4g 기지국을 5g 기지국으로 바꾸면 어떤 아파트에는 전파가 도달하지 않습니다.

예를 들어 11개의 아파트가 쭉 늘어서 있고, [4, 11] 번째 아파트 옥상에는 4g 기지국이 설치되어 있습니다. 만약 이 4g 기지국이 전파 도달 거리가 1인 5g 기지국으로 바뀔 경우 모든 아파트에 전파를 전달할 수 없습니다. (전파의 도달 거리가 W일 땐, 기지국이 설치된 아파트를 기준으로 전파를 양쪽으로 W만큼 전달할 수 있습니다.)

• 초기에, 1, 2, 6, 7, 8, 9번째 아파트에는 전파가 전달되지 않습니다.

• 1, 7, 9번째 아파트 옥상에 기지국을 설치할 경우, 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

• 더 많은 아파트 옥상에 기지국을 설치하면 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

이때, 우리는 5g 기지국을 최소로 설치하면서 모든 아파트에 전파를 전달하려고 합니다. 위의 예시에선 최소 3개의 아파트 옥상에 기지국을 설치해야 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

아파트의 개수 N, 현재 기지국이 설치된 아파트의 번호가 담긴 1차원 배열 stations, 전파의 도달 거리 W가 매개변수로 주어질 때, 모든 아파트에 전파를 전달하기 위해 증설해야 할 기지국 개수의 최솟값을 리턴하는 solution 함수를 완성해주세요

제한사항

• N: 200,000,000 이하의 자연수
• stations의 크기: 10,000 이하의 자연수
• stations는 오름차순으로 정렬되어 있고, 배열에 담긴 수는 N보다 같거나 작은 자연수입니다.
• W: 10,000 이하의 자연수

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입출력 예

N stations W answer

11	[4, 11]	1	3
16	[9]	2	3

입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다

입출력 예 #2

• 초기에, 1~6, 12~16번째 아파트에는 전파가 전달되지 않습니다.

• 3, 6, 14번째 아파트 옥상에 기지국을 설치할 경우 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

 

풀이

나의 풀이법

풀이 접근 과정

현재 기지국을 기준으로 앞 뒤를 비교하여 새로운 기지국을 설치하는 방법으로 했다.

그러니 재귀 안에 for문이 들어가면서 효율성에서 완전히 시간 초과가 났다.

다른 풀이법을 찾아야했다.

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Solution {
    Set<Integer> sets = new HashSet<>();
    boolean[] apartment;

    public Integer solution(int n, int[] stations, int w) {
        apartment = new boolean[n];

        for (int i : stations) {
            isCome(i-1, w, n);
        }

        for (int i : stations) {
            sets.add(i-1);
            installed(i-1, w, n);
        }

        return sets.size() - stations.length;
    }

    private void installed(int index, int w, int n) {
        for (int i = index-w-w-1; i <= index-w-1; i++ ) {
            if (i >= 0 && !apartment[i]) {
                sets.add(i);
                isCome(i, w, n);
                installed(i, w, n);
                break;
            }
        }

        for (int i = index+w+w+1; i >= index+w+1; i--) {
            if (i < n && !apartment[i]) {
                sets.add(i);
                isCome(i, w, n);
                installed(i, w, n);
                return;
            }
        }
    }

    private void isCome(int index, int w, int n) {
        for (int i = index-w; i <= index+w; i++) {
            if (i < 0 || i >= n) continue;
            apartment[i] = true;
        }
    }
}

그러다가 질문하기를 통해 힌트를 얻었다.

기지국이 설치되어 있지 않은 곳들만 바라보고 그 곳에 최소 몇 개를 설치하면 되는지 계산하면 되는 문제였다.

최종 소스코드

class Solution {
    public int solution(int n, int[] stations, int w) {        
        int answer = 0;

        for (int i = 0; i <= stations.length; i++) {
            int spread = w * 2 + 1;
            int apCnt;

            if (i == 0) {
                apCnt = stations[i] - w - 1;
            } else if (i < stations.length) {
                apCnt = stations[i] - stations[i-1] - w - w - 1;
            } else {
                apCnt = n - stations[i-1] - w;
            }

            if (apCnt < 0) continue;

            int install = apCnt / spread;
            if (apCnt % spread == 0) answer += install;
            else answer += ++install;
        }

        return answer;
    }
}

먼저 필요한 필요한 변수를 선언한다.

• spread는 전파 거리이다. (2w+1)
• apCnt는 기지국과 기지국 사이에 전파가 닿지 않는 아파트의 개수이다.

첫번째 기지국(i==0)일 때는 처음 위치부터 현재 기지국의 전파가 닿는 곳까지의 아파트 개수를 apCnt에 넣는다. (stations[i] - w - 1)

다른 기지국의 경우 이전 기지국과 현재 기지국에서 전파가 닿지 않는 아파트의 개수를 apCnt에 넣는다. (stations[i] - stations[i-1] - w - w - 1)

맨 마지막 기지국인 경우 그 기지국의 전파가 닿지 않는 아파트부터 맨 마지막 아파트 개수를 apCnt에 넣는다. (n - stations[i-1] - w)

만약 아파트의 개수가 0보다 작은 음수이면 아파트는 존재하지 않으므로 continue한다.

아파트의 개수가 spread에 나누어 떨어지지 않으면 몫에서 하나 올림하고, 나누어떨어지면 몫 값을 answer에 더한다.

그렇게 나온 answer를 리턴해주면 된다.

 

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Comment

조금만 단순하게 생각하면 간단하게 해결될 문제였다.

그런데 힌트 없이 접근하기엔 조금 어려웠다.

힌트를 보니 알고리즘 문제보다는 수학 논리 문제이지 않았나 싶다.

식을 세우는데 생각을 많이 해야해서 꽤 재미있는 문제였다 !!

그리고 오랜만에 Java로 코테 문제를 풀려니 너무 힘들었다… Kotlin이 확실히 편하다 ㅠㅜ