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PS/백준

[백준/2437] 저울 (Python)

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Problem : https://www.acmicpc.net/problem/2437

 

2437번: 저울

하나의 양팔 저울을 이용하여 물건의 무게를 측정하려고 한다. 이 저울의 양 팔의 끝에는 물건이나 추를 올려놓는 접시가 달려 있고, 양팔의 길이는 같다. 또한, 저울의 한쪽에는 저울추들만 놓

www.acmicpc.net

 

Difficulty : Gold 2

 

Status : Solved

 

Time : 00:40:37

 


 

문제 설명

 

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하나의 양팔 저울을 이용하여 물건의 무게를 측정하려고 한다. 이 저울의 양 팔의 끝에는 물건이나 추를 올려놓는 접시가 달려 있고, 양팔의 길이는 같다. 또한, 저울의 한쪽에는 저울추들만 놓을 수 있고, 다른 쪽에는 무게를 측정하려는 물건만 올려놓을 수 있다.

 

무게가 양의 정수인 N개의 저울추가 주어질 때, 이 추들을 사용하여 측정할 수 없는 양의 정수 무게 중 최솟값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

예를 들어, 무게가 각각 3, 1, 6, 2, 7, 30, 1인 7개의 저울추가 주어졌을 때, 이 추들로 측정할 수 없는 양의 정수 무게 중 최솟값은 21이다. 

 

 

입력 및 출력

 

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입력

첫 째 줄에는 저울추의 개수를 나타내는 양의 정수 N이 주어진다. N은 1 이상 1,000 이하이다. 둘째 줄에는 저울추의 무게를 나타내는 N개의 양의 정수가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 각 추의 무게는 1이상 1,000,000 이하이다.

 

출력

첫째 줄에 주어진 추들로 측정할 수 없는 양의 정수 무게 중 최솟값을 출력한다.

 

입력 예시

7
3 1 6 2 7 30 1

 

출력 예시

21

 

 


 

풀이

 

어떻게 접근할 지 몰라서 엄청 헤멨었는데, 풀이 중 자연스럽게 깨닫게 되었던 것 같다. 이런 문제가 참 재밌긴 하다.

 

(모든 풀이는 저울추 리스트가 오름차순 정렬되었음을 전제로 한다.)

n번째 저울추의 무게가 a_n이고, 1번째 저울추부터 n번째 저울추까지 사용했을 때 나타낼 수 없는 무게 최솟값을 min_n이라고 두자. min_n의 최댓값은 (1번부터 n번까지의 합) + 1이 된다. 모든 저울을 사용했을 때의 합보다 큰 수는 나타낼 수 없기 때문이다. 우리는 주어진 추들로 측정할 수 없는 양의 정수 무게의 최솟값을 알고 싶다. 따라서 이러한 범위의 연속성이 깨지는 첫 지점이 바로 정답이 되며, 연속성이 깨지지 않았다면 바로 그 (1번부터 n번까지의 합) + 1이 정답이 될 것이다.

 

여기서 귀납적으로 접근해보자. n-1번째까지의 저울추 집합이 1부터 sum([a_1 : a_(n-1)])까지 전부 나타낼 수 있다면, 새로운 n번째 저울을 포함시켰을 때, a_n을 사용하지 않을 경우사용할 경우 두 가지가 생긴다.

  • a_n을 사용하지 않을 경우 : n-1까지 사용했을 때의 저울추 집합은 [1, sum([ a_1 : a_(n-1) ])]의 범위를 나타낼 수 있다.
  • a_n을 사용할 경우 : a_n을 무조건 사용할 때를 가정하면, 위 범위에 단순히 a_n을 더하여 [a_n + 1 : sum([ a_1 : a_n ])]의 범위로 나타낼 수 있다.

 

범위의 연속성이 깨지는 조건은 위의 두 범위의 교집합이 존재하지 않을 때, 즉 sum([ a_1 : a_(n-1) ]) < a_n + 1 이 되는 시점이다! 

 

따라서 O(N)의 시간 안에, 누적합을 구하며 위 조건 여부를 검사하는 방식으로 문제를 풀이할 수 있다. 

 

 

풀이 코드(첫번째)

N = int(input())
weight_list = list(map(int, input().split()))
weight_list.sort(reverse = True)

MAX = sum(weight_list) + 1
cnt = 1
used_q = [0]
flg = True
prev = 0

while weight_list and flg:
  length = len(used_q)
  num = weight_list.pop()

  if used_q[-1] < num :
    used_q.append(num)
    
  for i in range(length) :
    if used_q[-1] < used_q[i] + num :
      used_q.append(used_q[i] + num)

  for i in range(cnt, len(used_q)) :
    if used_q[i] != i :
      flg = False
      break
    cnt += 1

print(MAX if flg else cnt)

 

풀이 코드(두번째)

N = int(input())
weight_list = list(map(int, input().split()))
weight_list.sort()

answer = 0
for weight in weight_list :
  if answer + 1 < weight :
    break
  answer += weight

print(answer + 1)

풀이 완료!

 

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