(2020 KAKAO 인턴십) 보석 쇼핑

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

개발자 출신으로 세계 최고의 갑부가 된 어피치는 스트레스를 받을 때면 이를 풀기 위해 오프라인 매장에 쇼핑을 하러 가곤 합니다. 어피치는 쇼핑을 할 때면 매장 진열대의 특정 범위의 물건들을 모두 싹쓸이 구매하는 습관이 있습니다. 어느 날 스트레스를 풀기 위해 보석 매장에 쇼핑을 하러 간 어피치는 이전처럼 진열대의 특정 범위의 보석을 모두 구매하되 특별히 아래 목적을 달성하고 싶었습니다. 진열된 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 구매

예를 들어 아래 진열대는 4종류의 보석(RUBY, DIA, EMERALD, SAPPHIRE) 8개가 진열된 예시입니다.

진열대 번호 1 2 3 4 5 6 7 8
보석 이름 DIA RUBY RUBY DIA DIA EMERALD SAPPHIRE DIA

진열대의 3번부터 7번까지 5개의 보석을 구매하면 모든 종류의 보석을 적어도 하나 이상씩 포함하게 됩니다.

진열대의 3, 4, 6, 7번의 보석만 구매하는 것은 중간에 특정 구간(5번)이 빠지게 되므로 어피치의 쇼핑 습관에 맞지 않습니다.

진열대 번호 순서대로 보석들의 이름이 저장된 배열 gems가 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 보석을 하나 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 가장 짧은 구간의 시작 진열대 번호와 끝 진열대 번호를 차례대로 배열에 담아서 return 하도록 하며, 만약 가장 짧은 구간이 여러 개라면 시작 진열대 번호가 가장 작은 구간을 return 합니다.

[제한사항]

  • gems 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
    • gems 배열의 각 원소는 진열대에 나열된 보석을 나타냅니다.
    • gems 배열에는 1번 진열대부터 진열대 번호 순서대로 보석이름이 차례대로 저장되어 있습니다.
    • gems 배열의 각 원소는 길이가 1 이상 10 이하인 알파벳 대문자로만 구성된 문자열입니다.

입출력 예

gems result
[“DIA”, “RUBY”, “RUBY”, “DIA”, “DIA”, “EMERALD”, “SAPPHIRE”, “DIA”] [3, 7]
[“AA”, “AB”, “AC”, “AA”, “AC”] [1, 3]
[“XYZ”, “XYZ”, “XYZ”] [1, 1]
[“ZZZ”, “YYY”, “NNNN”, “YYY”, “BBB”] [1, 5]

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

3종류의 보석(AA, AB, AC)을 모두 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 3], [2, 4]가 있습니다. 시작 진열대 번호가 더 작은 [1, 3]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #3

1종류의 보석(XYZ)을 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 1], [2, 2], [3, 3]이 있습니다. 시작 진열대 번호가 가장 작은 [1, 1]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #4

4종류의 보석(ZZZ, YYY, NNNN, BBB)을 모두 포함하는 구간은 [1, 5]가 유일합니다. 그러므로 [1, 5]를 return 해주어야 합니다.

※ 공지 - 2020년 7월 21일 테스트케이스가 추가되었습니다.

문제 풀이

처음에는 보석의 종류를 구하여 보석의 종류 수 만큼 범위를 지정하여 gems 위에 1씩 이동하며 대조해보고 범위 중에 모든 보석 종류가 들어있지 않으면 범위를 1 늘려서 다시 gems 위에 대조해보는 식으로 풀어보았다. 정답은 맞았지만 상당히 무식한 방법이다 보니 효율성 테스트를 하나도 통과하지 못하였다. dfs나 bfs로 완전탐색을 해도 비슷한 효율성이 나올듯 싶어 이보다 줄일 방법이 감이 잡히지 않아 검색해보니 투포인터 방식이라는 이같은 문제를 푸는 방식이 따로 있었다.
gems 위에 각각 포인터를 2개(low, high) 지정하여 일단 모든 보석을 포함할 때까지 high 포인터를 올려준다. 그리고 low를 하나씩 올려서 만약 모든 보석을 포함하지 않게 된다면 다시 모든 보석을 포함할 때까지 high를 올려주면서 가장 작은 리스트를 구하는 식이다. 투포인터 방식으로 다시 코드를 짜보니 효율성 대부분을 통과할 수 있었지만 단 하나 통과하지 못하였다. 다시 코드를 손봐서 정말 최대한 효율성을 끌어올리고 나니 그제야 통과하였다. 아직은 문제의 답을 구하는 것도 버거운데 효율성까지 신경쓰자니 갈 길이 먼 듯 싶다.

코드#1

#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>

using namespace std;

set<string> gem;

bool cmp(int a, int b, vector<string> gems) {//범위 안에 모든 보석 종류가 있는지 확인하는 함수
    a=a-1; b=b-1;
    vector<string> tmp;
    for(int i=a; i<=b; i++) {
        tmp.push_back(gems[i]);
    }
    for(auto iter=gem.begin(); iter!=gem.end(); iter++) {
        if(find(tmp.begin(), tmp.end(), *iter)==tmp.end()) return false;
    }
    return true;
}

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    vector<int> answer;
    for(string s : gems) {
        if(gem.find(s)==gem.end()) {
            gem.insert(s);
        }
    }
    int a=gem.size(); bool flag=false;
    for(int i=a; i<=gems.size(); i++) {// 범위를 1씩 늘려가며 gems 위에 1씩 옮기며 대조한다
        for(int j=1; j<=gems.size()-i+1; j++) {
            if(cmp(j, j+i-1, gems)) {answer.push_back(j); answer.push_back(j+i-1); flag=true; break;}
        }
        if(flag==true) break;
    }
    return answer;
}

코드#2

#include <string>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>

using namespace std;

unordered_map<string, int> gem;
int low=0; int high=0; int dist=100000;

bool all_gem() {//모든 보석 종류가 들어갔는지 확인하는 함수
    for(auto iter : gem) {
        if(iter.second==0) return false;
    }
    return true;
}

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    vector<int> answer;
    for(string s : gems) {
        gem[s]=0;
    }
    int lo=0; int hi=0; gem[gems[0]]++;
    while(hi<gems.size()) {
        if(all_gem()) {//모든 보석이 있다면 low를 ++
            if(hi-lo<dist) {
            low=lo; high=hi; dist=high-low;}
            string s=gems[lo];
            gem[s]--; lo++;}
        else {//보석이 빈다면 다시 high를 ++
            hi++; 
            if(hi!=gems.size()) {string s=gems[hi]; gem[s]++;}
        }
    }
    answer.push_back(low+1); answer.push_back(high+1);
    return answer;
}

정답코드

#include <string>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>

using namespace std;

unordered_map<string, int> gem;
int low=0; int high=0; int dist=100000;

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    vector<int> answer; int lo=0; int hi=0;
    for(string s : gems) {//all_gem 함수를 버리고 map의 사이즈를 구해
    //대조하는 식으로 바꾸자 그제서야 통과하였다
        gem[s]=0;
    }
    int total=gem.size(); gem.clear();
    for(string s : gems) {
        gem[s]++;
        if(gem.size()==total) break;
        hi++;
    }
    low=lo; high=hi; dist=high-low;
    while(hi<gems.size()) {
        string s=gems[lo];
        gem[s]--; lo++;
        if(gem[s]==0) {//만약 low의 보석을 지워서 0이 된다면
            while(gem[s]==0) {//지워진 보석이 채워질때까지 high를 ++
                hi++; if(hi==gems.size()) break;
                string tmp=gems[hi]; gem[tmp]++;
            }
        }
         if(hi-lo<dist) {
            low=lo; high=hi; dist=high-low;}
    }
    answer.push_back(low+1); answer.push_back(high+1);
    return answer;
}