Programmers - 양궁대회 [Python3] #중복조합

someng·2022년 9월 8일
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문제 출처

💁🏻‍♀️ 문제 설명

카카오배 양궁대회가 열렸습니다.
라이언은 저번 카카오배 양궁대회 우승자이고 이번 대회에도 결승전까지 올라왔습니다. 결승전 상대는 어피치입니다.
카카오배 양궁대회 운영위원회는 한 선수의 연속 우승보다는 다양한 선수들이 양궁대회에서 우승하기를 원합니다. 따라서, 양궁대회 운영위원회는 결승전 규칙을 전 대회 우승자인 라이언에게 불리하게 다음과 같이 정했습니다.

1. 어피치가 화살 n발을 다 쏜 후에 라이언이 화살 n발을 쏩니다.

2. 점수를 계산합니다.
2-1. 과녁판은 아래 사진처럼 생겼으며 가장 작은 원의 과녁 점수는 10점이고 가장 큰 원의 바깥쪽은 과녁 점수가 0점입니다.

2-2. 만약, k(k는 1~10사이의 자연수)점을 어피치가 a발을 맞혔고 라이언이 b발을 맞혔을 경우 더 많은 화살을 k점에 맞힌 선수가 k 점을 가져갑니다. 단, a = b일 경우는 어피치가 k점을 가져갑니다. k점을 여러 발 맞혀도 k점 보다 많은 점수를 가져가는 게 아니고 k점만 가져가는 것을 유의하세요. 또한 a = b = 0 인 경우, 즉, 라이언과 어피치 모두 k점에 단 하나의 화살도 맞히지 못한 경우는 어느 누구도 k점을 가져가지 않습니다.

  • 예를 들어, 어피치가 10점을 2발 맞혔고 라이언도 10점을 2발 맞혔을 경우 어피치가 10점을 가져갑니다.
  • 다른 예로, 어피치가 10점을 0발 맞혔고 라이언이 10점을 2발 맞혔을 경우 라이언이 10점을 가져갑니다.
    2-3. 모든 과녁 점수에 대하여 각 선수의 최종 점수를 계산합니다.

3. 최종 점수가 더 높은 선수를 우승자로 결정합니다. 단, 최종 점수가 같을 경우 어피치를 우승자로 결정합니다.

현재 상황은 어피치가 화살 n발을 다 쏜 후이고 라이언이 화살을 쏠 차례입니다.
라이언은 어피치를 가장 큰 점수 차이로 이기기 위해서 n발의 화살을 어떤 과녁 점수에 맞혀야 하는지를 구하려고 합니다.

화살의 개수를 담은 자연수 n, 어피치가 맞힌 과녁 점수의 개수를 10점부터 0점까지 순서대로 담은 정수 배열 info가 매개변수로 주어집니다. 이때, 라이언이 가장 큰 점수 차이로 우승하기 위해 n발의 화살을 어떤 과녁 점수에 맞혀야 하는지를 10점부터 0점까지 순서대로 정수 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요. 만약, 라이언이 우승할 수 없는 경우(무조건 지거나 비기는 경우)는 [-1]을 return 해주세요.

📌 입출력 예

📌 제한사항

  • 1 ≤ n ≤ 10

  • info의 길이 = 11
    - 0 ≤ info의 원소 ≤ n
    - info의 원소 총합 = n
    - info의 i번째 원소는 과녁의 10 - i 점을 맞힌 화살 개수입니다. ( i는 0~10 사이의 정수입니다.)

  • 라이언이 우승할 방법이 있는 경우, return 할 정수 배열의 길이는 11입니다.
    - 0 ≤ return할 정수 배열의 원소 ≤ n
    - return할 정수 배열의 원소 총합 = n (꼭 n발을 다 쏴야 합니다.)
    - return할 정수 배열의 i번째 원소는 과녁의 10 - i 점을 맞힌 화살 개수입니다. ( i는 0~10 사이의 정수입니다.)
    - 라이언이 가장 큰 점수 차이로 우승할 수 있는 방법이 여러 가지 일 경우, 가장 낮은 점수를 더 많이 맞힌 경우를 return 해주세요.

    • 가장 낮은 점수를 맞힌 개수가 같을 경우 계속해서 그다음으로 낮은 점수를 더 많이 맞힌 경우를 return 해주세요.
    • 예를 들어, [2,3,1,0,0,0,0,1,3,0,0]과 [2,1,0,2,0,0,0,2,3,0,0]를 비교하면 [2,1,0,2,0,0,0,2,3,0,0]를 return 해야 합니다.
    • 다른 예로, [0,0,2,3,4,1,0,0,0,0,0]과 [9,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0]를 비교하면[9,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0]를 return 해야 합니다.
  • 라이언이 우승할 방법이 없는 경우, return 할 정수 배열의 길이는 1입니다.
    라이언이 어떻게 화살을 쏘든 라이언의 점수가 어피치의 점수보다 낮거나 같으면 [-1]을 return 해야 합니다.

🥲 첫번째 시도

문제의 알고리즘을 분석하여 아래와 같은 코드를 작성하였다.
target을 info의 최댓값으로 선언한 후, index를 target으로 지정하여 1씩 감소시키며 점수를 계산하고,
어피치와 라이언의 점수 차가 많은 경우를 answers 에 저장하였다.
마지막에는 answers를 오름차순으로 정렬하고, 맨 처음 요소를 리턴하였다.

그러나..!
여러 예외 처리를 해보아도 정답률이 70 퍼센트에서 넘어가지 않았다 ㅠㅡㅠ
몇시간째 시도하여도 답이 나오지 않아 다른 풀이를 참고하기로 하였다.

def solution(n, info):
    result = []
    dif = 0
    answers = []

    # 라이언이 우승할 수 없는 경우(무조건 지거나 비기는 경우)는 [-1] 을 return
    if n == info[0]:
        return [-1]
    if max(info) == 0:
        return [-1]

    index = max(info)
    target = 0

    while index >= 0:
        target = index
        lion_n = 0      # 라이언이 맞힌 화살 개수 합
        apeach = 0      # 어피치 점수
        lion = 0        # 라이언 점수
        answer = [0] * 11
        while lion_n < n:
            # print('* target = ', target)
            for i, x in enumerate(info):
                # print('i = ', i)

                if lion_n == n:
                    break

                elif n-lion_n < min(info[i:]):
                    answer[10] = n - lion_n
                    lion_n = n
                    # print('라이언이 ',0, '점 획득')
                    break

                elif answer[i] == 0 and sum(info[:i+1]) == 0:
                    answer[i] = 1
                    lion_n += 1
                    lion += 10-i
                    # print('라이언이 ',10-i, '점 획득')
                    # print('lion_n = ', lion_n)

                elif answer[i] == 0 and x == target and lion_n + x+1 <= n:
                    answer[i] = x+1
                    lion_n += x+1
                    lion += 10-i
                    # print('라이언이 ',10-i, '점 획득')
                    # print('lion_n = ', lion_n)
            target -= 1
            if target < 0:
                break
        # print('=> answer = ', answer)
        # print('lion 점수= ', lion)
  
        for i,x in enumerate(answer):
            if x == 0 and info[i]:
                apeach += 10-i
            elif x and info[i] >= x:
                apeach += 10-i
                # lion -= 10-i

        # print('어피치 점수 = ',apeach)
        # print('점수차 = ', lion - apeach)
        if lion - apeach >= dif and answer not in answers:
            if lion - apeach > dif:
                answers = []
            dif = lion - apeach
            answers.append(answer)
        index -= 1
 
    if answers:
        answers.sort()
        # print('answers= ', answers)
        return answers[0]
    else:
        return [-1]

🤩 두번째 시도

내가 참고한 링크는 여기 블로그이다.
이 코드에서 사용한 알고리즘은 다음과 같다.

  1. 중복 조합을 이용하여 0~10점 사이의 값을 (중복을 허용하여) n개 뽑는 경우의 수를 구한다.
for arrows in combinations_with_replacement(range(11), n): 
  1. arrows에 해당하는 화살들을 라이언 과녁 점수에 넣는다.
answer = [0] * 11   # 라이언이 맞춘 과녁

for i in arrows:
	answer[10-i] += 1
  1. 라이언 과녁 점수와 어피치 과녁 점수를 비교하여 점수를 계산한다.
  2. 점수 차가 최대 점수 차보다 클 경우, 라이언 과녁 점수(리스트)를 저장한다.
  3. 1~4번을 반복한다.
  4. 라이언 과녁 점수를 리턴한다.
    (*중복 조합 순서대로 진행하기 때문에, 가장 낮은 점수를 더 많이 맞힌 경우가 리턴된다.)

👩🏻‍💻 코드

from itertools import combinations_with_replacement

def solution(n, info):
    result = []
    dif = 0

    # 라이언이 우승할 수 없는 경우(무조건 지거나 비기는 경우)는 [-1] 을 return
    if n == info[0]:
        return [-1]
    if max(info) == 0:
        return [-1]

    for arrows in combinations_with_replacement(range(11), n): 

        answer = [0] * 11   # 라이언이 맞춘 과녁
        apeach = 0          # 어피치 점수
        lion = 0            # 라이언 점수

        for i in arrows:
            answer[10-i] += 1
      
        for i, x in enumerate(answer):
            if x == info[i] == 0:
                continue
            if info[i] >= x:
                apeach += 10-i
            else:
                lion += 10-i 

        if lion - apeach >= dif:
            if lion - apeach > dif:
                # print('라이언 점수 = ', lion)
                # print('어피치 점수 = ', apeach)
                # print('점수 차 = ',lion -apeach)
                dif = lion - apeach
                result = answer

    if result:
        return result
    else:
        return [-1]
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