[프로그래머스 - 그리디] 01. 기지국 설치

1. 기지국 설치

 

문제 설명

N개의 아파트가 일렬로 쭉 늘어서 있습니다. 이 중에서 일부 아파트 옥상에는 4g 기지국이 설치되어 있습니다. 기술이 발전해 5g 수요가 높아져 4g 기지국을 5g 기지국으로 바꾸려 합니다. 그런데 5g 기지국은 4g 기지국보다 전달 범위가 좁아, 4g 기지국을 5g 기지국으로 바꾸면 어떤 아파트에는 전파가 도달하지 않습니다.

예를 들어 11개의 아파트가 쭉 늘어서 있고, [4, 11] 번째 아파트 옥상에는 4g 기지국이 설치되어 있습니다. 만약 이 4g 기지국이 전파 도달 거리가 1인 5g 기지국으로 바뀔 경우 모든 아파트에 전파를 전달할 수 없습니다. (전파의 도달 거리가 W일 땐, 기지국이 설치된 아파트를 기준으로 전파를 양쪽으로 W만큼 전달할 수 있습니다.)

• 초기에, 1, 2, 6, 7, 8, 9번째 아파트에는 전파가 전달되지 않습니다.

• 1, 7, 9번째 아파트 옥상에 기지국을 설치할 경우, 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

• 더 많은 아파트 옥상에 기지국을 설치하면 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

이때, 우리는 5g 기지국을 최소로 설치하면서 모든 아파트에 전파를 전달하려고 합니다. 위의 예시에선 최소 3개의 아파트 옥상에 기지국을 설치해야 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

아파트의 개수 N, 현재 기지국이 설치된 아파트의 번호가 담긴 1차원 배열 stations, 전파의 도달 거리 W가 매개변수로 주어질 때, 모든 아파트에 전파를 전달하기 위해 증설해야 할 기지국 개수의 최솟값을 리턴하는 solution 함수를 완성해주세요

제한사항

• N: 200,000,000 이하의 자연수
• stations의 크기: 10,000 이하의 자연수
• stations는 오름차순으로 정렬되어 있고, 배열에 담긴 수는 N보다 같거나 작은 자연수입니다.
• W: 10,000 이하의 자연수

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입출력 예NstationsWanswer

11	[4, 11]	1	3
16	[9]	2	3

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다

입출력 예 #2

• 초기에, 1~6, 12~16번째 아파트에는 전파가 전달되지 않습니다.

• 3, 6, 14번째 아파트 옥상에 기지국을 설치할 경우 모든 아파트에 전파를 전달할 수 있습니다.

 

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아파트 배열을 처음부터 끝까지 순회하면서, 해당 위치에서의 최선의 선택을 하는 방법 : 탐욕법 (그리디)

 

문제 풀이 순서

1. 순회하면서 전파 범위를 확인한다.
   전파 없으면 기지국 설치 -> 전파 범위 최대로 이동
2. 전파 범위 끝나는 지점 이후부터, 시작
3. 전파 범위 겹치면 전파 범위 넘어서 시작

 

문제 구현 순서 [기지국 위치를 큐에 넣고, 순회하면서 전파를 확인한다.]

1. pos 위치 =1
2. for 루프를 돌면서, 큐에 삽입
3. while 문을 돌면서, 포지션이 n보다 작으면 무한 반복 하도록
4. 기지국 큐에서 전파 범위 확인해, 없으면 기지국 설치
   1. 기지국 있을 경우
      if(!q.isEmpty() && q.peek()-w <= pos)
       pos=q.poll() + w + 1;
      -> 기존 기지국의 왼쪽 전파 끝을 비교해, 포지션이 위치한다면, 포지션을 오른쪽전파 끝+1로 이동
   2. 기지국 없을 경우
      else
       answer+=1;
       pos+=w*2+1;
      -> 설치한 기지국 변수에 +1하고, (최대 전파 범위 밖) = (왼쪽 전파 범위) +1 +(오른쪽 전파 범위)에 포지션을 위치

 

 

 

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1. 큐를 이용한 방법

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int n, int[] stations, int w) {
        int answer = 0;
        int pos=1;
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        //큐는 기지국의 번호가 작은 값이 먼저 들어가야 한다.
        
        for(int s : stations)
            q.offer(s);
        
        while(pos<=n){
            if(!q.isEmpty() && q.peek()-w<=pos){
                //4 -> 4-1 <= 1 
                //4 -> 4-1 <=3 -> pos=4+1+1=6;
                pos=q.poll()+w+1;
            }
            else{
                //pos =1 -> 기지국 설치
                //pos -> 2*1+1 =3
                answer+=1;
                pos+=w+1+w;
            }
        }
        
        return answer;
    }
}

-> 효율성 테스트 실패

 

2. 큐를 사용하지 않고 구현

public class Solution {
	//효율성 체크
	//1. Loop의 개선여부 체크
	//2. primitive를 사용하지않고 object사용 -> 큐를 사용하지않고 index를 이용
	//3. 적절한 자료구조를 사용해, 불필요한 오브젝트 제거
	
	static int solution(int n, int[] stations, int w) {
		int answer = 0;
		int si=0;
		int pos = 1;

		// 기지국 설치

		while (pos <= n) {
			// i) 기지국이 설치되어 있을 경우 -> 비어있지 않을 경우에만 확인
			if (si<stations.length && stations[si] - w <= pos) {
				// 왼쪽 전파 끝 = sq.peek()-w보다 크면 안쪽에 위치
                
				pos = stations[si] + w + 1;
				// 오른쪽 전파 끝의 다음 위치로 이동시킨다.

				si+=1;
				//다음 기지국으로 이동
				
			} else { //전파 범위 안에 없다면 -> 기지국 설치
				// ii) 기지국이 설치되어있지 않을 경우
				answer += 1;
				pos += w + 1 + w;
				// 다음에 이동해야할 포지션 -> 최대 전파범위 밖
				// 전체 전파범위 = 왼쪽 전파범위 +1 + 오른쪽 전파범위
			}

			
		}
		return answer;
	}

}