[프로그래머스] 외벽 점검 (Python)

Problem : https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60062

Status : Solved

Time : 00:36:56

 

---

 

문제 설명

 

레스토랑을 운영하고 있는 "스카피"는 레스토랑 내부가 너무 낡아 친구들과 함께 직접 리모델링 하기로 했습니다. 레스토랑이 있는 곳은 스노우타운으로 매우 추운 지역이어서 내부 공사를 하는 도중에 주기적으로 외벽의 상태를 점검해야 할 필요가 있습니다.

레스토랑의 구조는 완전히 동그란 모양이고 외벽의 총 둘레는 n미터이며, 외벽의 몇몇 지점은 추위가 심할 경우 손상될 수도 있는 취약한 지점들이 있습니다. 따라서 내부 공사 도중에도 외벽의 취약 지점들이 손상되지 않았는 지, 주기적으로 친구들을 보내서 점검을 하기로 했습니다. 다만, 빠른 공사 진행을 위해 점검 시간을 1시간으로 제한했습니다. 친구들이 1시간 동안 이동할 수 있는 거리는 제각각이기 때문에, 최소한의 친구들을 투입해 취약 지점을 점검하고 나머지 친구들은 내부 공사를 돕도록 하려고 합니다. 편의 상 레스토랑의 정북 방향 지점을 0으로 나타내며, 취약 지점의 위치는 정북 방향 지점으로부터 시계 방향으로 떨어진 거리로 나타냅니다. 또, 친구들은 출발 지점부터 시계, 혹은 반시계 방향으로 외벽을 따라서만 이동합니다.

외벽의 길이 n, 취약 지점의 위치가 담긴 배열 weak, 각 친구가 1시간 동안 이동할 수 있는 거리가 담긴 배열 dist가 매개변수로 주어질 때, 취약 지점을 점검하기 위해 보내야 하는 친구 수의 최소값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

입력 및 출력

 

제한사항

• n은 1 이상 200 이하인 자연수입니다.
• weak의 길이는 1 이상 15 이하입니다.
  • 서로 다른 두 취약점의 위치가 같은 경우는 주어지지 않습니다.
  • 취약 지점의 위치는 오름차순으로 정렬되어 주어집니다.
  • weak의 원소는 0 이상 n - 1 이하인 정수입니다.
• dist의 길이는 1 이상 8 이하입니다.
  • dist의 원소는 1 이상 100 이하인 자연수입니다.
• 친구들을 모두 투입해도 취약 지점을 전부 점검할 수 없는 경우에는 -1을 return 해주세요.

 

입출력 예

n	weak	dist	result
12	[1, 5, 6, 10]	[1, 2, 3, 4]	2
12	[1, 3, 4, 9, 10]	[3, 5, 7]	1

 

 

---

 

풀이

조건이 많은 탐색 문제였다. 나는 다음과 같이 풀이하였다.

1. 우선 dist를 내림차순으로 정렬한다. 가장 많이 탐색할 수 있는 친구들부터 배치하는 것이 훨씬 더 탐색에 효율적이다 (적은 횟수 내에 모두 순회할 수 있으므로)
   1. 만약 dist의 첫 원소가 총 길이 n보다 크다면, 이는 1명이 모든 순회가 가능하다는 의미이므로 1을 출력하고 종료한다.
2. dist의 idx를 기준으로 BFS를 시행한다.
   1. 만약 모든 weak를 방문했다면 현재 idx를 출력하고 종료한다.
   2. 만약 한계 idx를 넘어섰다면 다음으로 넘어간다.
3. 현재 방문하지 않았던 weak에서, 반시계 방향 회전(weak - dist)과 시계 방향 회전(weak + dist)의 두 가지 경우의 수가 생긴다. 이때 각 회전에 포함되는 모든 weak point를 구한다(원형 구조임에 주의한다)
4. 만약 이 weak point가 방문하지 않은 case라면, 이를 방문 집합에 포함시키고 큐에 삽입한다.

 

풀이 코드

from collections import deque

def solution(n, weak, dist):
    dist = sorted(dist, reverse=True)
    if dist[0] >= n :
        return 1
    
    weak_num = len(weak)
    dist_num = len(dist)
    q = deque([(0, 0)])
    answer = float('inf')
    visited = [set()]*dist_num
    while q :
        idx, weak_visited = q.popleft()
        if weak_visited == (1 << weak_num) - 1 :
            return idx
        if idx == dist_num :
            continue
            
        for i in range(weak_num) :
            if (1 << i) & weak_visited :
                continue
            
            base = weak[i] + dist[idx]
            tmp_visited = weak_visited | (1 << i)
            for j in range(i+1, weak_num) :
                if weak[j] > base :
                    break
                tmp_visited |= (1 << j)
            if base >= n :
                base %= n
                for j in range(i-1) :
                    if weak[j] > base :
                        break
                    tmp_visited |= (1 << j)
            if tmp_visited not in visited[idx] :
                visited[idx].add(tmp_visited)
                q.append((idx+1, tmp_visited))
            
            base = weak[i] - dist[idx]
            tmp_visited = weak_visited | (1 << i)
            for j in range(i-1, -1, -1) :
                if weak[j] < base :
                    break
                tmp_visited |= (1 << j)
            if base < 0 :
                base += n
                for j in range(weak_num-1, i, -1) :
                    if weak[j] < base :
                        break
                    tmp_visited |= (1 << j)
            if tmp_visited not in visited[idx] :
                visited[idx].add(tmp_visited)
                q.append((idx+1, tmp_visited))           
                
    return -1

풀이 완료!