[프로그래머스] 🏬호텔 방 배정

문제 풀이 이전에 Object와 Map의 효율적인 차이를 모르는 분들은 아래 게시물을 보고오면 큰 도움이 된다.

Object 대신 Map 사용을 고려해보자

😀문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

"스노우타운"에서 호텔을 운영하고 있는 "스카피"는 호텔에 투숙하려는 고객들에게 방을 배정하려 합니다. 호텔에는 방이 총 k개 있으며, 각각의 방은 1번부터 k번까지 번호로 구분하고 있습니다. 처음에는 모든 방이 비어 있으며 "스카피"는 다음과 같은 규칙에 따라 고객에게 방을 배정하려고 합니다.

1. 한 번에 한 명씩 신청한 순서대로 방을 배정합니다.
2. 고객은 투숙하기 원하는 방 번호를 제출합니다.
3. 고객이 원하는 방이 비어 있다면 즉시 배정합니다.
4. 고객이 원하는 방이 이미 배정되어 있으면 원하는 방보다 번호가 크면서 비어있는 방 중 가장 번호가 작은 방을 배정합니다.

예를 들어, 방이 총 10개이고, 고객들이 원하는 방 번호가 순서대로 [1, 3, 4, 1, 3, 1] 일 경우 다음과 같이 방을 배정받게 됩니다.

원하는 방 번호	배정된 방 번호
1	1
3	3
4	4
1	2
3	5
1	6

전체 방 개수 k와 고객들이 원하는 방 번호가 순서대로 들어있는 배열 room_number가 매개변수로 주어질 때, 각 고객에게 배정되는 방 번호를 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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😁[제한사항]

• k는 1 이상 1012 이하인 자연수입니다.
• room_number 배열의 크기는 1 이상 200,000 이하입니다.
• room_number 배열 각 원소들의 값은 1 이상 k 이하인 자연수입니다.
• room_number 배열은 모든 고객이 방을 배정받을 수 있는 경우만 입력으로 주어집니다.
  • 예를 들어, k = 5, room_number = [5, 5] 와 같은 경우는 방을 배정받지 못하는 고객이 발생하므로 이런 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

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😂[입출력 예]

k	room_number	result
10	[1,3,4,1,3,1]	[1,3,4,2,5,6]

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🤣입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다.

첫 번째 ~ 세 번째 고객까지는 원하는 방이 비어 있으므로 즉시 배정받을 수 있습니다. 네 번째 고객의 경우 1번 방을 배정받기를 원했는데, 1번 방은 빈 방이 아니므로, 1번 보다 번호가 크고 비어 있는 방 중에서 가장 번호가 작은 방을 배정해야 합니다. 1번 보다 번호가 크면서 비어있는 방은 [2번, 5번, 6번...] 방이며, 이중 가장 번호가 작은 방은 2번 방입니다. 따라서 네 번째 고객은 2번 방을 배정받습니다. 마찬가지로 5, 6번째 고객은 각각 5번, 6번 방을 배정받게 됩니다.

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나의 풀이

첫 번째 풀이이다.

이중 반복문을 적용했고, 알고리즘은 끝까지 유지했으나 실패 사유는

• object 사용
• 캐시 없음

function solution(k, room_number) {
    const rooms = []
    const result = []

    room_number.forEach((wantRoom) => {
        const wantRoomNum = Number(wantRoom)
        // 원하는 방이 비어있을 경우
        if(rooms[wantRoomNum] === undefined) {
            result.push(wantRoomNum)
            rooms[wantRoomNum] = 1
        } else {
        // 원하는 방이 비어있지 않을 경우
            for(let i = wantRoomNum; i < k; i++) {
                // 원하는 방이 비어있다면 할당하고 escape
                if(rooms[i] === undefined) {
                    rooms[i] = 1
                    result.push(i)
                    break
                }
            }
        }
    })
    return result
}

다음 풀이로는 Union-find 알고리즘을 사용했다.
이론상 첫 풀이와 동일하며, 재귀 함수의 형태로 사용했으나 효율성은 사실상 큰 차이 없음

// Union-find 알고리즘의 find 함수 정의
// x: 찾고자 하는 방번호, rooms: 각 방번호와 다음으로 이동할 방 번호의 매핑
function find(x, rooms) {
    // 처음 방문한 방이라면, 후속 방으로 현재 방의 바로 다음 방 지정하고 현재 방 반환
    if (rooms[x] === undefined) {
        rooms[x] = x + 1;
        return x;
    }

    // 이미 점유된 방인 경우, 다음으로 이동할 방 번호를 찾아 반환
    return rooms[x] = find(rooms[x], rooms);
}

function solution(k, room_number) {
    const rooms = {}; // 방의 점유 상태를 저장할 객체
    const result = []; // 결과를 담을 배열

    // 각 고객(wantRoom)을 처음부터 살펴보며 방을 배정
    room_number.forEach((wantRoom) => {
        // wantRoom(원하는 방)을 입력으로 하는 배열 생성
        const assignedRoom = find(wantRoom, rooms);

        // 결과 배열에 방을 추가
        result.push(assignedRoom);
    });

    // 배정된 방 번호 배열을 반환
    return result;
}

마지막 풀이로 이전과 대부분 동일하나 두 가지 차이점이 생겼다

• Object 대신 Map 사용
• 캐시 사용

Map은 데이터의 입력 및 조회가 Object보다 훨씬 빠르다.

Map 애용할듯

// Union-find 알고리즘의 find 함수 정의 (경로 압축 포함)
// x: 찾고자 하는 방번호, rooms: 각 방번호와 다음으로 이동할 방 번호의 매핑(Map 객체)
function find(x, rooms) {
    // 처음 방문한 방이라면, 후속 방으로 현재 방의 바로 다음 방 지정하고 현재 방 반환
    if (!rooms.has(x)) {
        rooms.set(x, x + 1);
        return x;
    }

    // 이미 점유된 방인 경우, 다음으로 이동할 방 번호를 찾아 반환
    // 경로 압축: 이전에 찾은 방번호를 캐시하여 나중에 다시 방문할 때 빠르게 찾을 수 있도록 함
    rooms.set(x, find(rooms.get(x), rooms));
    return rooms.get(x);
}

function solution(k, room_number) {
    const rooms = new Map(); // 방의 점유 상태를 저장할 Map 객체
    const result = []; // 결과를 담을 배열

    // 각 고객(wantRoom)을 처음부터 살펴보며 방을 배정
    room_number.forEach((wantRoom) => {
        // wantRoom(원하는 방)을 입력으로 하는 배열 생성
        const assignedRoom = find(wantRoom, rooms);

        // 결과 배열에 방을 추가
        result.push(assignedRoom);
    });

    // 배정된 방 번호 배열을 반환
    return result;
}