문제

마인은 곡괭이로 광산에서 광석을 캐려고 합니다. 마인은 다이아몬드 곡괭이, 철 곡괭이, 돌 곡괭이를 각각 0개에서 5개까지 가지고 있으며, 곡괭이로 광물을 캘 때는 피로도가 소모됩니다. 각 곡괭이로 광물을 캘 때의 피로도는 아래 표와 같습니다.

예를 들어, 철 곡괭이는 다이아몬드를 캘 때 피로도 5가 소모되며, 철과 돌을 캘때는 피로도가 1씩 소모됩니다. 각 곡괭이는 종류에 상관없이 광물 5개를 캔 후에는 더 이상 사용할 수 없습니다.

마인은 다음과 같은 규칙을 지키면서 최소한의 피로도로 광물을 캐려고 합니다.

• 사용할 수 있는 곡괭이중 아무거나 하나를 선택해 광물을 캡니다.
• 한 번 사용하기 시작한 곡괭이는 사용할 수 없을 때까지 사용합니다.
• 광물은 주어진 순서대로만 캘 수 있습니다.
• 광산에 있는 모든 광물을 캐거나, 더 사용할 곡괭이가 없을 때까지 광물을 캡니다.

즉, 곡괭이를 하나 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐고, 다음 곡괭이를 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐는 과정을 반복하며, 더 사용할 곡괭이가 없거나 광산에 있는 모든 광물을 캘 때까지 과정을 반복하면 됩니다.

마인이 갖고 있는 곡괭이의 개수를 나타내는 정수 배열 picks와 광물들의 순서를 나타내는 문자열 배열 minerals가 매개변수로 주어질 때, 마인이 작업을 끝내기까지 필요한 최소한의 피로도를 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

제한 사항

• picks는 [dia, iron, stone]과 같은 구조로 이루어져 있습니다.
  • 0 ≤ dia, iron, stone ≤ 5
  • dia는 다이아몬드 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • iron은 철 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • stone은 돌 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • 곡괭이는 최소 1개 이상 가지고 있습니다.
• 5 ≤ minerals의 길이 ≤ 50
  • minerals는 다음 3개의 문자열로 이루어져 있으며 각각의 의미는 다음과 같습니다.
  • diamond : 다이아몬드
  • iron : 철
  • stone : 돌

풀이

유의 사항

• 처음에 문제를 제대로 읽지 않아서 헤맸는데, 광물은 무조건 순차적으로 깨야 하지만, '곡괭이'는 무조건 다이아->철->돌 순으로 선택하지 않아도 된다. 문제에서도 '아무거나 하나 선택'하라고 쓰여 있다...

아이디어

• 곡괭이를 하나 고르면 무조건 광물 5개를 깨야 한다는 조건은 즉! 광물 5개를 덩어리로 묶고, 거기에 전체 피로도를 최소화할 수 있는 알맞은 곡괭이를 assign하는 문제라는 것이다.
• 현재 가지고 있는 곡괭이로만 광물을 캘 수 있으므로, 곡괭이 개수가 채굴할 광물의 개수에 비해 부족한 상황을 대비해 minerals 배열을 총 곡괭이 개수 * 5만큼의 크기로 조정해주었다. (이때 Array.prototype.slice() 메소드를 사용하면 총 곡괭이 개수 * 5가 총 광물 개수를 넘어도 상관 없다.) 이를 realMinerals 배열로 따로 저장해주었다.
• 그리고 realMinerals의 개수를 채굴하기에 꼭 필요한 곡괭이의 개수를 다음과 같이 계산해주었다.
  • Math.ceil(realMinerals.length / 5)
• 위에서 말했듯이 연속된 광물 5개의 덩어리에 알맞은 곡괭이를 연결짓는 것이므로, realMinerals 배열을 순회하면서 5개 묶음이 묶일 때마다 각 묶음에 diamond, iron, stone이 각각 몇 개인지 정보를 저장한 객체를 chunkArr 배열에 push한다.
• 모든 덩어리들의 정보가 chunkArr에 저장되었다면 chunkArr을 1차적으로 diamond에 대해서 내림차순 정렬하고, 2차적으로 iron에 대해서 내림차순 정렬하자. (왜냐면 picks 배열이 다이아곡괭이, 철곡괭이, 돌곡괭이 순으로 주어지기 때문에 이 순서대로 각 묶음에 assign하기 위해서)
  • 그리고 이게 피로도가 최소가 되는 방법이다. (상위 등급의 광물이 많은 곳에 상위 등급의 곡괭이를 사용하는 것)
• 그리고 각자 생각했던 피로도 매핑 테이블에서 피로도를 얻어 answer에다가 더해주면 되는 것이다.
  • 이때 사용하는 반복문 내부에서 탈출 조건을 잘 걸어주자.

코드

const piroTable = [{
        diamond: 1,
        iron: 1,
        stone: 1,
    }, {
        diamond: 5,
        iron: 1,
        stone: 1,
    }, {
        diamond: 25,
        iron: 5,
        stone: 1,
    }];

function solution(picks, minerals) {
    var answer = 0;
    //곡괭이 개수
    const gokNum = picks.reduce((acc, cur) => acc + cur, 0);
    //캘 수 있는 광물 만큼만 남긴다.
    const realMinerals = minerals.slice(0, gokNum * 5);
    //실질적으로 필요한 곡괭이 개수
    const gokNeed = Math.ceil(realMinerals.length / 5);
    //5개씩 쪼갠 뭉텅이에 대해 포함된 각각의 광물 개수를 저장한다.
    let chunkArr = [];
    for(let i=0; i<gokNeed; i++) {
        let cnt = 0, info = {diamond: 0, iron: 0, stone: 0};
        while(cnt < 5 && realMinerals.length) {
            const mineral = realMinerals.shift();
            info[mineral]++;
            cnt++;
        }
        chunkArr.push(info);
    }
    
    // 다이아를 많이 가지고 있는 순으로 내림차순
    chunkArr.sort((a, b) => {
        if(b['diamond'] === a['diamond']) return b['iron'] - a['iron'];
        else return b['diamond'] - a['diamond']
    });
    
    picks.forEach((pic, idx) => {
        while(pic > 0 && chunkArr.length) {
            const chunk = chunkArr.shift();
            let piro = piroTable[idx]['diamond'] * chunk['diamond'];
            piro += piroTable[idx]['iron'] * chunk['iron'];
            piro += piroTable[idx]['stone'] * chunk['stone'];
            answer += piro
            pic--;
        }
    })
    
    return answer;
}

풀이2

Python으로 다시 풀었는데, 이러한 풀이로 풀었다.

• 우선 이 문제는, 광물들을 5인조 그룹으로 각각 묶은 다음, 해당 그룹에 대해 피로도가 최소가 되는 곡괭이를 '배정'하는 것이 주 테마이다.
• 즉, 문제에서 '순서대로' 광물을 캐야 한다는 것에 빠져서 ㄹㅇ로 for문으로 순서대로 검사하는 게 아니라는 말.
• 따라서, 일단 광물들을 5인조 그룹씩으로 묶고, 각 그룹에 대해서 다이아를 가지고 있으면 채굴난이도를 25점, 철을 가지고 있으면 5점, 돌을 가지고 있으면 1점으로 해서 그룹마다 점수를 주었다.
• 이렇게 점수를 준 다음, 높은 점수를 가진 순으로 heappush를 했다.
• 높은 점수를 준 그룹 순으로 push를 했으므로, 하나씩 빼면서 다이아곡괭이 -> 철곡괭이 -> 돌곡괭이 순으로 도구를 배정해주고, 피로도를 계산하여 answer에 더해준다.

코드

from collections import deque
from heapq import heappush, heappop

#피로도 정보
stress = {
    'diamond': {
        'diamond': 1,
        'iron': 1,
        'stone': 1
    },
    'iron': {
        'diamond': 5,
        'iron': 1,
        'stone': 1
    },
    'stone': {
        'diamond': 25,
        'iron': 5,
        'stone': 1
    }
} 

def solution(picks, minerals):
    answer = 0
    toolNum = sum(picks)
    groups = [] #5개씩 묶을 광물 그룹
    
    #광물 그룹 넣어주기
    for i in range(toolNumn):
        temp = []
        for j in range(i*5, i*5+5):
            if j < len(minerals):
                temp.append(minerals[j])
        groups.append(temp)
    
    #그룹별로 다이아:25, 철:5, 돌:1로 해서 점수를 매기고, 점수 내림차순으로 (점수, 해당그룹)으로 힙에 넣는다.
    scores = []
    for group in groups:
        score = 0
        for m in group:
            if m == "diamond":
                score += 25
            elif m == "iron":
                score += 5
            else:
                score += 1
        heappush(scores, (-score, group))
    
    #scores에는 가장 캐기 힘든 그룹 순으로 들어가 있다.
    #가장 캐기 힘들수록 좋은 도구를 써야 한다. (다이아몬드 -> 철 -> 돌 곡괭이 순으로 고갈시킬거임)
    while scores:
        s, cur_group = heappop(scores)
        if picks[0]: #다이아 곡괭이가 남아있다면
            for m in cur_group:
                answer += stress['diamond'][m]
            picks[0] -= 1
        elif picks[1]: #철 곡괭이가 남아있다면
            for m in cur_group:
                answer += stress['iron'][m]
            picks[1] -= 1
        elif picks[2]: #돌 곡괭이가 남아있다면
            for m in cur_group:
                answer += stress['stone'][m]
            picks[2] -= 1
    
    return answer