프로그래머스 순위 검색 Kotlin (문자열)

문제 출처 : https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/72412

코딩테스트 연습 - 순위 검색

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

카카오는 하반기 경력 개발자 공개채용을 진행 중에 있으며 현재 지원서 접수와 코딩테스트가 종료되었습니다. 이번 채용에서 지원자는 지원서 작성 시 아래와 같이 4가지 항목을 반드시 선택하도록 하였습니다.

• 코딩테스트 참여 개발언어 항목에 cpp, java, python 중 하나를 선택해야 합니다.
• 지원 직군 항목에 backend와 frontend 중 하나를 선택해야 합니다.
• 지원 경력구분 항목에 junior와 senior 중 하나를 선택해야 합니다.
• 선호하는 소울푸드로 chicken과 pizza 중 하나를 선택해야 합니다.

인재영입팀에 근무하고 있는 니니즈는 코딩테스트 결과를 분석하여 채용에 참여한 개발팀들에 제공하기 위해 지원자들의 지원 조건을 선택하면 해당 조건에 맞는 지원자가 몇 명인 지 쉽게 알 수 있는 도구를 만들고 있습니다.
예를 들어, 개발팀에서 궁금해하는 문의사항은 다음과 같은 형태가 될 수 있습니다.
코딩테스트에 java로 참여했으며, backend 직군을 선택했고, junior 경력이면서, 소울푸드로 pizza를 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 50점 이상 받은 지원자는 몇 명인가?

물론 이 외에도 각 개발팀의 상황에 따라 아래와 같이 다양한 형태의 문의가 있을 수 있습니다.

• 코딩테스트에 python으로 참여했으며, frontend 직군을 선택했고, senior 경력이면서, 소울푸드로 chicken을 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 100점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
• 코딩테스트에 cpp로 참여했으며, senior 경력이면서, 소울푸드로 pizza를 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 100점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
• backend 직군을 선택했고, senior 경력이면서 코딩테스트 점수를 200점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
• 소울푸드로 chicken을 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 250점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
• 코딩테스트 점수를 150점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?

즉, 개발팀에서 궁금해하는 내용은 다음과 같은 형태를 갖습니다.

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[문제]

지원자가 지원서에 입력한 4가지의 정보와 획득한 코딩테스트 점수를 하나의 문자열로 구성한 값의 배열 info, 개발팀이 궁금해하는 문의조건이 문자열 형태로 담긴 배열 query가 매개변수로 주어질 때,
각 문의조건에 해당하는 사람들의 숫자를 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

[제한사항]

• info 배열의 크기는 1 이상 50,000 이하입니다.
• info 배열 각 원소의 값은 지원자가 지원서에 입력한 4가지 값과 코딩테스트 점수를 합친 "개발언어 직군 경력 소울푸드 점수" 형식입니다.
  • 개발언어는 cpp, java, python 중 하나입니다.
  • 직군은 backend, frontend 중 하나입니다.
  • 경력은 junior, senior 중 하나입니다.
  • 소울푸드는 chicken, pizza 중 하나입니다.
  • 점수는 코딩테스트 점수를 의미하며, 1 이상 100,000 이하인 자연수입니다.
  • 각 단어는 공백문자(스페이스 바) 하나로 구분되어 있습니다.
• query 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
• query의 각 문자열은 "[조건] X" 형식입니다.
  • [조건]은 "개발언어 and 직군 and 경력 and 소울푸드" 형식의 문자열입니다.
  • 언어는 cpp, java, python, - 중 하나입니다.
  • 직군은 backend, frontend, - 중 하나입니다.
  • 경력은 junior, senior, - 중 하나입니다.
  • 소울푸드는 chicken, pizza, - 중 하나입니다.
  • '-' 표시는 해당 조건을 고려하지 않겠다는 의미입니다.
  • X는 코딩테스트 점수를 의미하며 조건을 만족하는 사람 중 X점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인 지를 의미합니다.
  • 각 단어는 공백문자(스페이스 바) 하나로 구분되어 있습니다.
  • 예를 들면, "cpp and - and senior and pizza 500"은 "cpp로 코딩테스트를 봤으며, 경력은 senior 이면서 소울푸드로 pizza를 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 500점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?"를 의미합니다.

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[입출력 예]

입출력 예에 대한 설명

지원자 정보를 표로 나타내면 다음과 같습니다.

풀이

단순히 문자열을 파싱하여 조건에 맞는 문자열을 찾아내면 정확성은 맞으나 효율성에서 시간 초과가 뜬다.

고로 이 문제는, 주어진 문자열들을 다양한 알고리즘 기법을 이용하여 효율적으로 풀어야 하는, 카카오다운 문제이다.

우선 info의 크기는 최대 50000, query의 크기는 최대 100000이다.

단순히 하나의 쿼리마다 info 전체를 탐색하여 조건에 맞는 문자열을 찾는다면 O(50000 * 100000)이다.

따라서 해시와 이진 탐색같은 탐색의 시간을 줄여주는 대표적인 방법으로 조건에 맞는 문자열을 찾는 속도를 줄여야

한다.

 

1. 각각의 info에서 점수를 제외하고, 나올 수 있는 모든 경우의 수를 map에 저장한다.

2. map에 저장된 점수들을 오름차순으로 정렬한다.

3. query의 조건과 맞는 문자열을 찾았을 때, query의 점수 이상인 문자열의 개수를 이진 탐색으로 찾는다.

 

우선 1번 과정에서

info[0]의 java backend junior pizza 100을 예로 들면,

점수인 100을 제외하고 각각

java, -

backend, -

junior, -

pizza, -

두 가지 경우의 조건으로 검색될 수 있다.

따라서 java backend junior pizza 100으로 총 2^4가지의 조합을 map에 미리 집어넣는 것이다.

위의 info에서 java and backend and junior and - 쿼리로 검색한다면,

map[javabackendjunior-] = {160(info[0]), 80(info[4])}가 검색된다.

map에 미리 info에서 나올 수 있는 경우의 수들을 저장함으로써, 쿼리마다 info에서 맞는 조건의 문자열을 찾는 시간 복잡도는 O(50000)에서 O(1)로 대폭 감소하였다. 하지만 map을 만드는 과정에서 시간을 또 사용했고, 찾은 문자열에서 query의 점수 이상인 문자열을 찾는 것은 여전히 선형 탐색으로 O(50000)이기 때문에, 아직은 시간 초과를 면하기엔 부족하다. 이를 이진 탐색으로 시간을 줄이기 위해, 

map[javabackendjunior-]= {80,160}처럼 오름차순으로 정렬한다.

이후 이진 탐색을 이용한 lower_bound()로 query의 점수 이상인 문자열의 개수를 빠르게 찾을 수 있다.

c++에선 STL의 Algorithm에서 lower_bound()를 제공하지만, Kotlin에선 직접 구현해 줘야 한다.

//lower_bound란 정렬된 리스트에서 어떠한 값의 이상인 맨 앞 인덱스를 반환한다.

//위의 예에서 lower_bound(100)이면 1을 반환할 것이고, lower_bound(80)이면 0을 반환할 것이다.

 

아래의 코드에서 함수명 dfs는 무시하자.

dfs는 아니고 그냥 재귀로 info 조합을 만드는 함수이다.

코드

import java.util.StringTokenizer
class Solution {
    var count=0
    fun lower_bound(arrNum : ArrayList<Int>, score :Int): Int{
        
        var low = 0
        var high = arrNum.size-1
        while(low<=high){
            var mid= (low+high)/2
            if(arrNum[mid]<score){
                low = mid+1
            }else{
                high = mid-1
            }    
        }
        return arrNum.size-low
    }
    fun dfs(infoMap : MutableMap<String,ArrayList<Int>>,word : Array<Array<String>>,score : Int,sentence : String, cnt : Int){
        if(cnt==4){
            count++
            if(infoMap[sentence]==null){
                infoMap.put(sentence,ArrayList<Int>())
            }
            infoMap[sentence]?.add(score)
            return
        }
            dfs(infoMap,word,score,sentence+word[cnt][0],cnt+1)
            dfs(infoMap,word,score,sentence+word[cnt][1],cnt+1)
    }
    
    fun solution(info: Array<String>, query: Array<String>): IntArray {
        var answer = IntArray(query.size)
        var infoMap = mutableMapOf<String,ArrayList<Int>>()
        for(sen in info){
            val tk = StringTokenizer(sen)
            val word= Array<Array<String>>(4){Array<String>(2){"-"} }
            for(i in 0 until 4){
                word[i][0]=tk.nextToken()
            }
            val score = Integer.parseInt(tk.nextToken())
            dfs(infoMap,word,score,"",0)
            count=0
        }
        for(i in infoMap){
            i.value.sort()
        }

        //쿼리별 검색
        for(i in query.indices){
            val tk = StringTokenizer(query[i])
            var sentence =""
           
            for(j in 0 until 8){
                val str = tk.nextToken()
                if(j%2==0)
                sentence+=str
                else if(j==7){
                    if(infoMap[sentence]==null){
                        answer[i]=0     
                    }
                    else{
                        answer[i] = lower_bound(infoMap[sentence]!!,Integer.parseInt(str))
                    }
                }
                 
            }
             
        }
        return answer
    }
}