프로그래머스 디스크 컨트롤러 c++ (힙(Heap))

문제 출처 : https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42627

코딩테스트 연습 - 디스크 컨트롤러

문제 설명

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

예를들어

- 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청

- 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청

- 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

와 같은 요청이 들어왔습니다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

한 번에 하나의 요청만을 수행할 수 있기 때문에 각각의 작업을 요청받은 순서대로 처리하면 다음과 같이 처리 됩니다.

- A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms)

- B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms)

- C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

- A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms)

- C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms)

- B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

제한 사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

입출력 예

입출력 예 설명

문제에 주어진 예와 같습니다.

• 0ms 시점에 3ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 1ms 시점에 9ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 2ms 시점에 6ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.

풀이

'프로그래머스 / 힙(Heap) / 디스크 컨트롤러'로 분류되어 있는 문제이다.

 

우선 하드디스크의 작업은 먼저 들어온 요청(요청 시간이 빠른 것)부터 작업을 시작한다.

작업 진행중에 다른 작업들의 요청이 들어오면 그 요청들에 대한 작업의 순서를 정해서

가장 시간이 적게 걸리는 방법을 찾아야 한다.

 

따라서 다음과 같은 조건에 맞추어 문제를 풀면 된다.

1.작업중에 새로운 작업 요청이 들어오면 들어온 작업 요청중에 가장 소요 시간이 짧은 것 먼저 작업

2.작업을 하고 있지 않는 상태면, 들어오는 작업들을 요청 시간 순으로 작업

 

나는 우선 jobs를 요청 시간 순으로 오름차순, 요청 시간이 같다면 소요 시간 순으로 오름차순 정렬하였다)

(아래 풀이에서 굳이 소요 시간 정렬까진 필요 없다.)

 

정렬 후 가장 앞에 있는 작업(가장 먼저 요청 들어온 작업)을 수행하고, 현재 작업이 끝나는 시간을

current에 저장하고, 작업에 걸린 시간을 answer에 저장한다.

 

이후 현재 작업이 끝나지 않은 상태에서 들어온 요청들 중 가장 소요 시간이 짧은 작업을 우선순위큐(힙)을 이용해서
찾아서 해당 작업을 수행하고, current를 추가하고 answer에 작업 시간을 추가한다.

 

현재 작업이 끝난 상태에서 들어온 요청은 바로 수행하고 current와 answer를 추가하면 된다.

 

코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

bool cmp (vector<int> a , vector<int> b){
    if(a[0]==b[0]) return a[1]<b[1];
    return a[0]<b[0];
}

int solution(vector<vector<int>> jobs) {

    sort(jobs.begin(),jobs.end(),cmp);
    int current=jobs[0][0]+jobs[0][1];
    int answer = jobs[0][1];
    //current보다 작은 경우인 것들만 크기 작은 순으로 비교

    for(int i=1; i<jobs.size();i++){

        priority_queue<pair<pair<int,int>,int>,vector<pair<pair<int,int>,int>>,greater<pair<pair<int,int>,int>>> pq;
        for(int j=i; j<jobs.size();j++){//대기시간이 current보다 작은 것들 추출
            if(current>=jobs[j][0]&&jobs[j][0]>=0)
                pq.push({{jobs[j][1],jobs[j][0]},j});
                //pq.top().first.first는 소요 시간 first.second는 요청 시간
                //second는 인덱스
                //소요 시간 적은 것부터 오름차순 
            else 
                continue;
        }
        if(!pq.empty()){//현재 작업을 수행하고 있는 경우
            current += pq.top().first.first;
            answer += current-pq.top().first.second;
            jobs[pq.top().second][0]=-1;//수행한 작업은 -1로 탐색에서 제외시키기
            i--;//최상위 for문에서 i가 증가하여 현재 작업이 스킵되는 것을 방지
        }
        else if(jobs[i][0]>=0){//현재 작업을 수행하고 있지 않은 경우
            current = jobs[i][0]+jobs[i][1];
            answer +=jobs[i][1]; 
        }
    }

    return answer/jobs.size();
}