[프로그래머스 / 큐(L.v2)] 다리를 지나는 트럭 - 파이썬

Seung Hyeon ·2023년 5월 15일

알고리즘

목록 보기

5/10

문제 설명

트럭 여러 대가 강을 가로지르는 일차선 다리를 정해진 순으로 건너려 합니다. 모든 트럭이 다리를 건너려면 최소 몇 초가 걸리는지 알아내야 합니다. 다리에는 트럭이 최대 bridge_length대 올라갈 수 있으며, 다리는 weight 이하까지의 무게를 견딜 수 있습니다. 단, 다리에 완전히 오르지 않은 트럭의 무게는 무시합니다.
solution 함수의 매개변수로 다리에 올라갈 수 있는 트럭 수 bridge_length, 다리가 견딜 수 있는 무게 weight, 트럭 별 무게 truck_weights가 주어집니다. 이때 모든 트럭이 다리를 건너려면 최소 몇 초가 걸리는지 return 하도록 solution 함수를 완성하세요.

제한조건

bridge_length는 1 이상 10,000 이하입니다.
weight는 1 이상 10,000 이하입니다.
truck_weights의 길이는 1 이상 10,000 이하입니다.
모든 트럭의 무게는 1 이상 weight 이하입니다.

입출력 예시 설명
예를 들어, 트럭 2대가 올라갈 수 있고 무게를 10kg까지 견디는 다리가 있습니다. 무게가 [7, 4, 5, 6]kg인 트럭이 순서대로 최단 시간 안에 다리를 건너려면 다음과 같이 건너야 합니다. 따라서, 모든 트럭이 다리를 지나려면 최소 8초가 걸립니다.

문제 접근

이 문제는 큐(Queue) 방식을 이용하여 풀었습니다
위의 입출력 예시 설명을 제가 푼 방식대로 재구성해서 아래처럼 표현해봤습니다.

코드1

def solution(bridge_length, weight, truck_weights):
    time = 0    # 최초 경과 시간 (0으로 설정)
    bridge = [0] * bridge_length   # bridge_length 길이만큼의 리스트(큐)
    
    currentWeight = 0    # 현재 다리 위의 무게를 저장하는 변수
    while len(truck_weights) > 0:   # truck_weights가 []이 아닐 때까지 반복
        time+=1
        currentWeight = currentWeight - bridge.pop(0)
        
        # print(f"currentWeight: {currentWeight}, truck_weights: {truck_weights}")
        
        if currentWeight + truck_weights[0] <= weight:
            currentWeight += truck_weights[0]
            bridge.append(truck_weights.pop(0))
        else: 
            bridge.append(0)
        
        # print(bridge)
        
    time += bridge_length
    return(time)

코드1 설명

bridge = [0] * bridge_length

bridge : 현재 다리 위에 있는 트럭들의 리스트(큐)
bridge에는 최대 bridge_length대의 트럭만 올라갈 수 있다.

currentWeight = currentWeight - bridge.pop(0)

currentWeight : 현재 다리 위의 무게를 저장하는 변수
bridge.pop(0) : 1초가 지날 때마다 반드시 한 대의 트럭(0kg 포함)은 다리를 완전히 제거되어야한다.
이때, 다리에서 제거하거나 추가될 때 currentWeight의 값을 가감하며 다리 위 무게를 조절한다.

⚠ 만약 다리 위의 트럭 무게를 저장하는 변수를 지정하지 않고 그냥 sum()함수를 사용할 경우, 입력크기가 클 때 시간초과 발생

if sum(bridge) + truck_weights[0] <= weight:
    bridge.append(truck_weights.pop(0))
else:
    bridge.append(0)

1️⃣ if currentWeight + truck_weights[0] <= weight:
       currentWeight += truck_weights[0]
       bridge.append(truck_weights.pop(0))
2️⃣ else: 
       bridge.append(0)

(1번) 아직 트럭을 끌고 오기 전, 무게가 weightkg를 넘어가는지 확인하여 기준 무게를 넘어가지 않는다면 bridge에 truck_weights[0]kg을 추가한다는 식이다. (마찬가지로 currentWeight에도 truck_weights[0] 추가해주기)
※ currentWeight : 현재 다리 위 무게 (현재 다리 위에 있는 트럭의 총 무게)
※ truck_weights[0] : 다리로 끌고 올 트럭의 무게
(2번) 기준 무게를 넘어간다면, 다리에 새로운 트럭을 끌고 오지 않고 bridge에 0을 append한다.

time = time + bridge_length

마지막 트럭이 다리를 완전히 건너기 위해 추가로 걸리는 시간을 더해주는 부분
만약 위 코드를 추가하지 않으면, truck_weights가 [ ]이 되는 시점(빨간 줄)에서 바로 실행이 종료되어버린다.
즉, 다리의 길이에 따라 마지막 트럭이 다리를 완전히 건너기 전에 함수가 종료되는 경우를 방지하기 위함
(예시) 마지막 트럭 6이 진입하고 나서 2초가 지나야 다리를 완전히 건널 수 있다.

더 나은 코드

pop(0) ➡ popleft() 로 바꿔라
collections 라이브러리의 dequeue을 사용하자

List.pop(0)의 시간복잡도 : O(N)

dequeue.popleft()의 시간복잡도 : O(1)

from collections import deque

def solution(bridge_length, weight, truck_weights):
    
    time = 0
    bridge = deque([0] * bridge_length)  # [0]*bridge_length 을 덱으로 변환
    truck_weights = deque(truck_weights) # 리스트를 덱으로 변환
    
    currentWeight = 0
    while len(truck_weights) > 0:
        time = time + 1

        currentWeight = currentWeight - bridge.popleft()

        if currentWeight + truck_weights[0] <= weight:
            currentWeight = currentWeight + truck_weights[0]
            bridge.append(truck_weights.popleft())

        else: 
            bridge.append(0)
            
    time = time + bridge_length
    
    return time