[Programmers/ level2] 구명보트
👩문제
무인도에 갇힌 사람들을 구명보트를 이용하여 구출하려고 합니다. 구명보트는 작아서 한 번에 최대 2명씩 밖에 탈 수 없고, 무게 제한도 있습니다.
예를 들어, 사람들의 몸무게가 [70kg, 50kg, 80kg, 50kg]이고 구명보트의 무게 제한이 100kg이라면 2번째 사람과 4번째 사람은 같이 탈 수 있지만 1번째 사람과 3번째 사람의 무게의 합은 150kg이므로 구명보트의 무게 제한을 초과하여 같이 탈 수 없습니다.
구명보트를 최대한 적게 사용하여 모든 사람을 구출하려고 합니다.
사람들의 몸무게를 담은 배열 people과 구명보트의 무게 제한 limit가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람을 구출하기 위해 필요한 구명보트 개수의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.
👩제한사항
- 무인도에 갇힌 사람은 1명 이상 50,000명 이하입니다.
- 각 사람의 몸무게는 40kg 이상 240kg 이하입니다.
- 구명보트의 무게 제한은 40kg 이상 240kg 이하입니다.
- 구명보트의 무게 제한은 항상 사람들의 몸무게 중 최댓값보다 크게 주어지므로 사람들을 구출할 수 없는 경우는 없습니다.
👩입출력 예
| people | limit | return |
|---|---|---|
| [70, 50, 80, 50] | 100 | 3 |
| [70, 80, 50] | 100 | 3 |
🙋♀️내 풀이: 이중 포문
우선 필요한 구명보트 개수를 최소화 하기 위해서는 2명이 타는 보트의 개수를 최대화해야 한다. 따라서 몸무게가 적게 나가는 사람과 함께 탈 수 있는 사람 중 가장 몸무게가 많이 나가는 사람을 함께 태워야 한다.
이것만 생각한다면 쉽게 알고리즘을 작성할 수 있다.
def solution(people, limit):
answer = 0
chk = [0 for i in range(len(people))]
people.sort()
for i in range(len(people)):
if chk[i] == 0:
for j in range(len(people)-1, i, -1):
if chk[j] == 0 and people[i] + people[j] <= limit:
chk[j] = 1
break
answer += 1
chk[i] = 1
return answer
🙄 처음 위와 같이 이중 포문으로 문제를 해결했는데 효율성 테스트에서 하나도 통과되지 못했다.
이중포문을 사용하지 않고 어떻게 해결할 수 있을까 고민해보았지만 이중포문에 사로잡힌 나는 위와 비슷한 풀이들로부터 벗어나지 못했다.
🙋♀️다른 풀이1: limit의 절반 활용하기!
다른 분들이 질문한 것을 토대로 새로운 구현 방식을 알 수 있었다.
적은 몸무게의 사람과 함께 탈 수 있는 가장 큰 몸무게의 사람을 함께 태우는 방식은 동일하다. 하지만 이를 구현해낸 방식이 새로워 풀이를 가져왔다!!!
from collections import deque
from math import ceil
def solution(people, limit):
answer = 0
people.sort(reverse = True) # 역순으로 정렬
p = deque(people)
while len(p) >= 2 and p[0] >= limit//2: # 🔔가장 큰 무게가 제한무게의 절반보다 클 경우🔔
if p[0] + p[-1] <=limit: # 무게가 가장 적게 나가는 사람과 같이 태울 수 있을 경우
p.pop()
p.popleft() # 그렇지 못할 경우
answer += 1
answer += ceil(len(p)/2) # 🔔모든 사람 무게가 제한무게의 절반보다 적으므로 2명씩 함께 태울 수 있다.🔔
return answer
👩 여기서 핵심은 남아있는 사람들의 무게가 limit//2보다 큰지 작은지 파악하는 것이다!!
- 모든 사람의 무게가 limit//2보다 작을 경우, 두명씩 아무렇게나 묶어 보트를 타면 되기 때문이다.
🙄 어떤가! 새롭지 않은가! 그렇다면 다음 풀이도 확인해보자!!
🙋♀️ 다른 풀이2 : 두 명이 타는 보트의 수 활용하기!
이 풀이도 너무너무 신박했다!
여기서 핵심은 🔔전체 사람 수 - 두 명이 같이 보트의 수🔔이다! 즉, 전체 사람의 수는 모든 사람이 각각 보트 하나로 이동하는 경우를 나타낸다. 여기서 같이 타는 보트의 수를 제외할 경우 최소 구명보트의 수가 나온다!
def solution(people, limit):
answer = 0 # 두 명이 타는 보트의 수
people.sort()
min = 0
max = len(people)-1
while min < max:
if people[min] + people[max] <= limit:
min += 1
answer += 1
max -= 1
return len(people) - answer
🙋♀️ 다른 풀이3: deque를 활용한 풀이!
해당 풀이 또한 위 풀이들과 비슷한 맥락으로 진행되므로 별다른 설명을 하지 않겠다!
from collections import deque
def solution(people, limit):
answer = 0
dq = deque(sorted(people))
while dq:
min = dq.popleft() # 가장 적은 무게
if not dq:
return answer + 1
max = dq.pop() # 가장 큰 무게
if min + max > limit: # 두 사람을 같이 못 태울 경우
dq.appendleft(min) # 큰 무게의 사람만 보트에 태운다.
answer += 1
return answer
🙋♀️깨달은 점
🙄 나는 몸무게가 가장 적은 사람들을 기준으로 함께 태울 수 있는 사람을 찾는 방식을 사용했기에 이중 포문을 사용할 수 밖에 없었다!!!
하지만 나머지 풀이들은 모두 몸무게가 큰 사람을 기준으로 가장 작은 사람과 함께 탈 수 있는지만을 확인했다!!!
나는 왜 반대로 생각하지 못했을까! 이중포문을 사용하지 않을 수 있었는데 너무 아쉽다… 다양한 풀이를 보면서 내가 문제를 볼 때 다양한 시각으로 보지 않았구나를 깨닫게 되었다..!!!
🙇♀️풀이에 부족한 부분이 있다면 말씀해주세요! 감사합니다!
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