2일차, 체육복

문제

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.

문제를 보고 든 생각

두 번이나 풀어본 문제다.

나의 아이디어

여유분을 가지고 있는 학생 중 도난 당한 학생의 배열에 번호가 동시에 있는 학생을 제외하고

남은 (여유분이 있는) 학생들로 체육복을 도난 당한 학생들에게 체육복을 나눠주는 식으로 풀면 된다고 생각했다.

이 문제를 풀어봤던 기억으로는

그리디 알고리즘을 사용하여 풀 수 있는 문제로 기억이 났다.

하지만 좀 더 구현에 가깝게 풀었던 것으로 더 기억에 남았다.

오늘 이 문제를 풀면서 가장 최악이었던 것은 2번이나 이 문제를 풀어봤으나 오늘은 이 문제를 푸는 데 실패했다는 것이다.

결과

def solution(n, lost, reserve):
    for r in reserve:
        if r in lost:
            lost.remove(r)
            reserve.remove(r)

    possible = n - len(lost)

    for r in reserve:
        if r - 1 in lost or r + 1 in lost:
            if r - 1 in lost:
                lost.remove(r - 1)
            else:
                lost.remove(r + 1)
            reserve.remove(r)
            possible += 1
    return possible

100점 중 25점 짜리 풀이를 첫 번째 답안으로 냈다. 두 번이나 풀어봤는데 25점이라니 말도 안 나온다.

 

def solution(n, lost, reserve):
    extra = []

    for r in reserve:
        if r in lost:
            lost.remove(r)
        else:
            extra.append(r)

    possible = n - len(lost)

    for ex in extra:
        if ex - 1 in lost or ex + 1 in lost:
            if ex - 1 in lost:
                lost.remove(ex - 1)
            else:
                lost.remove(ex + 1)
            possible += 1
    return possible

5번째 시도만에 90점을 받았다.

결국 100점은 받지 못했다.

이 코드를 떠올리는 데 심지어 1시간은 넘게 걸린 것 같다.

강의에서 배운 것

이 문제를 해결하는 데에는 2가지 방법이 있을 수 있다고 한다.

간단하게 분류를 하자면, 첫 번째 방법은 조건으로 주어진 학생 수가 이 문제처럼 적을 때

두 번째 방법은, 이 문제와는 달리 조건으로 걸린 최대 학생 수가 굉장히 많을 때

 

강의를 보고 해결 방법을 이해하기는 했는데 더 신기했던 건 내가 2번 푸는 동안 사용했던 방법은 그 두 방법 중에 없었다.

 

강의를 통해 알게 된 풀이

def solution(n, lost, reserve):
    arr = [1] * (n + 2)

    # 여벌이 있는 학생들은
    # 2벌이 있다고 표시해준다.
    for i in reserve:
        arr[i] += 1
    # 체육복이 없는 학생들은
    # 리스트의 요소에 -1을 해준다.
    for i in lost:
        arr[i] -= 1
    for i in range(1, len(arr)):
        if arr[i - 1] == 0 and arr[i] == 2:
            arr[i - 1 : i + 1] = [1, 1]
        elif arr[i] == 2 and arr[i + 1] == 0:
            arr[i : i + 2] = [1, 1]
    arr = [s for s in arr[1 : n + 1] if s > 0]
    return len(arr)

첫 번째 방법이다.

1. n - 1번째 학생과 n + 1번째 학생을 탐색하기 쉽게 하기 위해서 주어진 학생 수 n보다 2명 더 많은 길이의 배열을 생성한다.

 

2. 여벌이 있는 학생은 1을 더해주어 여벌이 있다는 의미의 숫자 2로 만들어주고 체육복이 없는 학생들로 for문을 시행하여 -1을 해준다.

 

3. 위 2개의 for문의 결과로 arr 안에 요소가 0이면 체육복이 없는 학생, 1이면 한 벌 있는 학생, 2면 두 벌 있는 학생을 의미할 수 있게 된다.

 

4. 따라서, 문제에서 나온 그대로 구현해주면 된다. n-1 번째 학생이 체육복이 없고 n번째 학생이 여벌이 있으면 [1, 1] 즉 체육복을 나눠준다. elif도 마찬가지이다.

 

5. 탐색이 용이하도록 넣어준 맨 앞과 맨 뒤의 두 개의 요소를 제외하고 체육복이 있는 학생들만 arr에 다시 담는다.

 

6. 그 arr에 몇 명의 학생이 있는지가 바로 몇 명이 수업을 들을 수 있는지를 의미하게 된다.

 

# 교집합을 만들기
comb = set(lost) & set(reserve)
# 여벌을 가져온 학생이 잃어버린 것을 lost에서 뺀다
set_lost = set(lost) - comb
set_reserve = set(reserve) - comb

for s in set_reserve:
    if s - 1 in set_lost:
        set_lost.remove(s - 1)
    elif s + 1 in set_lost:
        set_lost.remove(s + 1)
print(n - len(set_lost))

두 번째 방법이다.

1. set_lost에 도난 당한 학생 중 여벌을 가져왔던 학생을 제외한다.

 

2. set_reserve에 여벌을 가져왔던 학생 중 도난 당한 학생을 제외한다.

 

3. 확실히 여벌을 가지고 있는 학생들을 가지고 for문을 시행하면서 n -1 번째 학생이 도난 당한 학생 배열에 있다면 n - 1 번째 학생을 도난 당한 학생 배열에서 제거해준다. 여벌을 나눠주어 수업을 들을 수 있게 됐다는 의미이다. elif도 마찬가지이다.

 

4. 그리하여 도난 당했던 학생들 중 여벌을 받은 학생들이 제외됐다. 이제 총 학생 수에서 여벌을 받지 못한 학생이 남아있는 도난 당한 학생 수를 빼주면 수업을 들을 수 있는 학생 수가 나타난다.

 

느낀 점

1. set을 통해 차집합을 표현할 수 있다는 걸 다시금 인지할 수 있었다.

2. set과 &을 통해 교집합을 표현할 수 있다는 걸 처음 배웠다.

3. 역시 풀어냈던 문제라고 해서 내가 완전히 그 문제를 흡수했음을 말해주는 건 아닌 것 같다. 어떡하지.