프로그래머스 징검다리 건너기 Kotlin (이분탐색)

문제 출처 : https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/64062

코딩테스트 연습 - 징검다리 건너기

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

카카오 초등학교의 "니니즈 친구들"이 "라이언" 선생님과 함께 가을 소풍을 가는 중에 징검다리가 있는 개울을 만나서 건너편으로 건너려고 합니다. "라이언" 선생님은 "니니즈 친구들"이 무사히 징검다리를 건널 수 있도록 다음과 같이 규칙을 만들었습니다.

• 징검다리는 일렬로 놓여 있고 각 징검다리의 디딤돌에는 모두 숫자가 적혀 있으며 디딤돌의 숫자는 한 번 밟을 때마다 1씩 줄어듭니다.
• 디딤돌의 숫자가 0이 되면 더 이상 밟을 수 없으며 이때는 그 다음 디딤돌로 한번에 여러 칸을 건너 뛸 수 있습니다.
• 단, 다음으로 밟을 수 있는 디딤돌이 여러 개인 경우 무조건 가장 가까운 디딤돌로만 건너뛸 수 있습니다.

"니니즈 친구들"은 개울의 왼쪽에 있으며, 개울의 오른쪽 건너편에 도착해야 징검다리를 건넌 것으로 인정합니다.
"니니즈 친구들"은 한 번에 한 명씩 징검다리를 건너야 하며, 한 친구가 징검다리를 모두 건넌 후에 그 다음 친구가 건너기 시작합니다.

디딤돌에 적힌 숫자가 순서대로 담긴 배열 stones와 한 번에 건너뛸 수 있는 디딤돌의 최대 칸수 k가 매개변수로 주어질 때, 최대 몇 명까지 징검다리를 건널 수 있는지 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

[제한사항]

• 징검다리를 건너야 하는 니니즈 친구들의 수는 무제한 이라고 간주합니다.
• stones 배열의 크기는 1 이상 200,000 이하입니다.
• stones 배열 각 원소들의 값은 1 이상 200,000,000 이하인 자연수입니다.
• k는 1 이상 stones의 길이 이하인 자연수입니다.

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입출력 예에 대한 설명

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입출력 예 #1

첫 번째 친구는 다음과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

첫 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
두 번째 친구도 아래 그림과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

두 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
세 번째 친구도 아래 그림과 같이 징검다리를 건널 수 있습니다.

세 번째 친구가 징검다리를 건넌 후 디딤돌에 적힌 숫자는 아래 그림과 같습니다.
네 번째 친구가 징검다리를 건너려면, 세 번째 디딤돌에서 일곱 번째 디딤돌로 네 칸을 건너뛰어야 합니다. 하지만 k = 3 이므로 건너뛸 수 없습니다.

따라서 최대 3명이 디딤돌을 모두 건널 수 있습니다.

풀이

이분 탐색 문제이다.

stones 배열의 요소의 범위가 1부터 2억이다.

이 요소의 값은 징검다리에 적힌 숫자로, 징검다리의 값이 모두 2억이라면 최대 2억 명이 다리를 건널 수 있다.

따라서 답이 될 수 있는 최솟값은 1, 최댓값은 2억이다.

1억부터 2억까지 모두 시뮬레이션을 해봐야 하나? 배열의 크기가 20만인데? 당연히 아니다.

따라서 어떠한 탐색 스킬이 필요함을 알 수 있다.

문제 접근은 다음과 같다.

답이될 수 있는 최솟값 1, 최댓값 2억 사이에서 답이 될 수 있는 숫자 x를 찾는다.

어떻게? 선형으로? 이분 탐색으로 찾는다.

x를 찾는 이분 탐색의 시간 복잡도는 O(log2억)

x가 답이 될 수 있는지 체크하는 시간 복잡도는 O(20만)

최종 시간 복잡도는 O(20만 * log2억)이다.

답이 될 수 있는지 체크하는 방법은, 이분 탐색한 값 x(=mid)가 답이 될 수 있으면 x 값을 늘려보고 (mid+1, end)

답이 될 수 없으면 x값을 줄여서 (start,mid) 최대 x값을 찾는다.

 

 

코드

class Solution {
    var end = 0
    var answer = 0

    fun check(mid: Int, stones: IntArray, k: Int): Boolean {
        val temp = IntArray(stones.size) {
            stones[it] - mid
        }
        var idx = -1
        for (i in temp.indices) {
            if (temp[i] > 0) {
                    if (i - idx > k) return false
                idx = i
            }
        }
        if(idx<0) return false
        if(temp.size-idx>k) return false
        return true
    }

    fun binarySearch(s: Int, e: Int, stones: IntArray, k: Int) {
        val mid = (s + e) / 2
//        println(mid)
        if (s > e) return
        //가능하면 늘리기
        if (check(mid, stones, k)) {
            answer = answer.coerceAtLeast(mid)
            binarySearch(mid + 1, e, stones, k)
        }
        else {
            binarySearch(s, mid - 1, stones, k)
        }
    }

    fun solution(stones: IntArray, k: Int): Int {
        end = stones.maxOrNull()!!

        binarySearch(1, end, stones, k)
        return answer+1
    }
}