티스토리 뷰
[JAVA] 알고리즘 스터디 7주차 공통과제: 2022 KAKAO 양궁대회 | 테스트케이스 8번 9번 오답 반례 및 예외처리
YouJungJang 2024. 5. 31. 15:32
[JAVA] 알고리즘 스터디 7주 차 공통과제: 2022 KAKAO 양궁대회
프로그래머스
코드 중심의 개발자 채용. 스택 기반의 포지션 매칭. 프로그래머스의 개발자 맞춤형 프로필을 등록하고, 나와 기술 궁합이 잘 맞는 기업들을 매칭 받으세요.
programmers.co.kr
🔒 문제
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.
(1) 과녁판은 아래 사진처럼 생겼으며 가장 작은 원의 과녁 점수는 10점이고 가장 큰 원의 바깥쪽은 과녁 점수가 0점입니다.
(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.
(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.
🔎 풀이
우선 처음에 들었던 생각은 DP였다. 몇 달 전에 풀었던 Knapsack 문제가 떠올라서 그와 비슷한 방법으로 풀어야겠다 했는데,
[JAVA] 백준 #12865 평범한 배낭 | 초보자도 이해할 수 있는 Knapsack Problem 풀이 방법 | Dynamic Programming
[JAVA] 백준 #12865 평범한 배낭 12865번: 평범한 배낭 첫 줄에 물품의 수 N(1 ≤ N ≤ 100)과 준서가 버틸 수 있는 무게 K(1 ≤ K ≤ 100,000)가 주어진다. 두 번째 줄부터 N개의 줄에 거쳐 각 물건의 무게 W(1
yuejeong.tistory.com
막상 DP로 하려고 하니 예외도 너무 많고 로직이 구현하기 복잡했다. 그래서 제한 사항을 다시 봤더니 n의 크기가 10으로 작게 한정되어 있고, 제한 시간도 10초로 매우 길었다. 여기서 완전 탐색으로 구현해도 괜찮겠다는 생각이 들었고, 경우의 수를 줄이기 위해 백트래킹으로 코드를 구현했다.
Backtracking - 조합 만들기
for( int i = start; i < 11; i++ ){
if(apeach[i] < ryan[i]) continue;
ryan[i] ++;
backtracking( count + 1, i);
ryan[i]--;
}backtracking 메서드에 start를 시작으로 for문을 실행하면서 백트래킹을 재귀적으로 호출한다.
Backtracking - 조합이 다 만들어졌으면 점수 계산하기
int apeach_score = 0;
int ryan_score = 0;
// 라이언과 어피치 각자 점수 계산
for( int i = 0; i < 11; i++ ){
if( ryan[i] == 0 && apeach[i] == 0 ) continue;
if( ryan[i] > apeach[i] ){
// 라이언이 더 많이 맞췄으면 라이언의 점수 높이기
ryan_score += ( 10 - i );
}
else if( ryan[i] <= apeach[i] ){
// 어피치가 더 많이 맞췄으면 어파치 점수 높이기
apeach_score += ( 10 - i );
}
}라이언과 어피치 두 배열을 순회하며 i 번째 배열을 비교한다.
이때 두 선수 모두 화살을 못 맞힌 경우는 무시한다: if( ryan[i] == 0 && apeach [i] == 0 ) continue;
라이언이 더 많이 맞혔으면 라이언 점수에 더하고, 어피치가 더 많이 맞혔으면 어피치 점수에 더한다.
Backtracking - 점수를 다 계산했으면 라이언이 최대 점수차로 이기는 경우 찾기
// 라이언이 최대의 점수차로 이기는 경우 찾기
if(ryan_score - apeach_score > max_score){
max_score = ryan_score - apeach_score;
answer = ryan.clone();
}
else if( ryan_score - apeach_score == max_score){
// 점수차가 최대 점수차와 같은 경우 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우를 answer에 담기
for( int i = 10; i > -1 ; i-- ){
// 현재 구한 라이언 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우
if( answer[i] < ryan[i] ){
answer = ryan.clone();
break;
}
// 예외 처리 추가 전: 8번 18번 오답 발생
}
}우선 점수차가 max보다 큰 경우는 무조건 answer 배열에 clone 해준다. 이때 answer를 static으로 선언해 줬기 때문에 배열을 복사할 때는 clone()을 써줘야 한다. (안 그러면 복사가 안 됨)
만약 현재 계산한 점수차가 Max와 같은 경우 여기서 예외 처리가 필요하다.
정답에서 요구하는 것은 점수차가 최대가 되면서 동시에 낮은 점수를 많이 맞힌 경우이다. 이걸 구현하기 위해 answer에 기존에 담겨있던 배열과 현재 계산한 ryan 배열을 가장 낮은 점수부터 차례대로 비교해 나가면서 ryan[i]이 더 큰 경우가 발생하면 ryan으로 answer를 교체해 준다.
초반에는 여기까지만 구현해서 테스트를 해봤는데 테스트 케이스 8번, 18번에서 오답이 떴다.
그래서 빠뜨린 예외처리가 있는지 찾아봤는데 다음과 같은 반례가 있음을 확인했다.
n = 3
info = [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1]
answer = [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
오답: [1, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
만약 answer 배열이 [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]이고, ryan 배열이 [1, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]인 경우 둘의 점수차가 같기 때문에 둘 중 어떤 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우를 찾아야 한다.
answer 배열이 더 낮은 숫자인 7점에 하나를 맞췄으므로 answer는 바뀌면 안 되고 for문을 빠져나와야 하는데 이 예외처리가 구현되지 않았으므로 다음 인덱스도 비교하게 되고, 그러면 8점에서 ryan 배열이 두 번을 쏴서 ryan 배열이 answer 배열로 교체된다. (원래는 되면 안 됨)
그래서 이를 걸러주는 예외처리 코드를 추가하니 오답이 해결됐다.
// 현재 구한 라이언 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우
if( answer[i] < ryan[i] ){
answer = ryan.clone();
break;
}
// 예외 처리 추가: 현재 정답 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우
if( answer[i] > ryan[i] ){
break;
}
🔐 전체 코드
import java.util.*;
class Solution {
static int[] answer = new int[11];
static int[] apeach = new int[11];
static int[] ryan = new int[11];
static int max_score = 0;
static int N;
public int[] solution(int n, int[] info) {
apeach = info;
N = n;
backtracking(0,0);
return max_score == 0 ? new int[]{-1} : answer;
}
public void backtracking(int count, int start){
if( count == N ){
int apeach_score = 0;
int ryan_score = 0;
// 라이언과 어피치 각자 점수 계산
for( int i = 0; i < 11; i++ ){
if( ryan[i] == 0 && apeach[i] == 0 ) continue;
if( ryan[i] > apeach[i] ){
// 라이언이 더 많이 맞췄으면 라이언의 점수 높이기
ryan_score += ( 10 - i );
}
else if( ryan[i] <= apeach[i] ){
// 어피치가 더 많이 맞췄으면 어파치 점수 높이기
apeach_score += ( 10 - i );
}
}
// 라이언이 최대의 점수차로 이기는 경우 찾기
if(ryan_score - apeach_score > max_score){
max_score = ryan_score - apeach_score;
answer = ryan.clone();
}
else if( ryan_score - apeach_score == max_score){
// 점수차가 최대 점수차와 같은 경우 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우를 answer에 담기
for( int i = 10; i > -1 ; i-- ){
// 현재 구한 라이언 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우
if( answer[i] < ryan[i] ){
answer = ryan.clone();
break;
}
// 예외 처리 추가: 현재 정답 배열이 더 낮은 점수를 많이 맞힌 경우
if( answer[i] > ryan[i] ){
break;
}
}
}
return;
}
for( int i = start; i < 11; i++ ){
if(apeach[i] < ryan[i]) continue;
ryan[i] ++;
backtracking( count + 1, i);
ryan[i]--;
}
}
}
⌛️ 복잡도 계산
화살의 개수가 N일 때,
- 시간 복잡도: O(H(N,11))
중복 조합의 공식을 사용하면 H(N, 11)
최악의 경우는 N=10일 때인데, 이때 경우의 수를 구하면, H(10, 11) = C(20, 11) = 16만이다.
- 공간 복잡도: O(1)
크기가 11인 배열 세 개와, 변수들로만 구성되므로 공간 복잡도는 상수이다.
'Study > JAVA' 카테고리의 다른 글
| [JAVA] 백준 #9663 N-Queen | Back Tracking | 시간 복잡도 최적화 (0) | 2024.06.28 |
|---|---|
| [JAVA] 알고리즘 스터디 6주차 공통과제: KAKAO 도넛과 막대 그래프 (0) | 2024.05.24 |
| [JAVA] 백준 #1932 정수 삼각형 | Dynamic Programming | DFS 시간 초과 해결 방법 | 예외 처리 구현 (0) | 2024.05.16 |
| [JAVA] 알고리즘 스터디 4주차 공통과제: KAKAO 택배 배달과 수거하기 📦 | 배열 풀이 (0) | 2024.05.10 |
| [JAVA] 백준 #5430 AC | 덱 Deque | 시간 초과 해결 방법 | 예외 처리 구현 (0) | 2024.05.09 |