[프로그래머스] 광고 삽입 / Python

문제주소 :programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/72414

코딩테스트 연습 - 광고 삽입

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<문제 설명>

문제 설명

카카오TV에서 유명한 크리에이터로 활동 중인 죠르디는 환경 단체로부터 자신의 가장 인기있는 동영상에 지구온난화의 심각성을 알리기 위한 공익광고를 넣어 달라는 요청을 받았습니다. 평소에 환경 문제에 관심을 가지고 있던 죠르디는 요청을 받아들였고 광고효과를 높이기 위해 시청자들이 가장 많이 보는 구간에 공익광고를 넣으려고 합니다. 죠르디는 시청자들이 해당 동영상의 어떤 구간을 재생했는 지 알 수 있는 재생구간 기록을 구했고, 해당 기록을 바탕으로 공익광고가 삽입될 최적의 위치를 고를 수 있었습니다.
참고로 광고는 재생 중인 동영상의 오른쪽 아래에서 원래 영상과 동시에 재생되는 PIP(Picture in Picture) 형태로 제공됩니다.

다음은 죠르디가 공익광고가 삽입될 최적의 위치를 고르는 과정을 그림으로 설명한 것입니다.

• 그림의 파란색 선은 광고를 검토 중인 죠르디 동영상의 전체 재생 구간을 나타냅니다.
  • 위 그림에서, 죠르디 동영상의 총 재생시간은 02시간 03분 55초 입니다.
• 그림의 검은색 선들은 각 시청자들이 죠르디의 동영상을 재생한 구간의 위치를 표시하고 있습니다.
  • 검은색 선의 가운데 숫자는 각 재생 기록을 구분하는 ID를 나타냅니다.
  • 검은색 선에 표기된 왼쪽 끝 숫자와 오른쪽 끝 숫자는 시청자들이 재생한 동영상 구간의 시작 시각과 종료 시각을 나타냅니다.
  • 위 그림에서, 3번 재생 기록은 00시 25분 50초 부터 00시 48분 29초 까지 총 00시간 22분 39초 동안 죠르디의 동영상을 재생했습니다. 1
  • 위 그림에서, 1번 재생 기록은 01시 20분 15초 부터 01시 45분 14초 까지 총 00시간 24분 59초 동안 죠르디의 동영상을 재생했습니다.
• 그림의 빨간색 선은 죠르디가 선택한 최적의 공익광고 위치를 나타냅니다.
  • 만약 공익광고의 재생시간이 00시간 14분 15초라면, 위의 그림처럼 01시 30분 59초 부터 01시 45분 14초 까지 공익광고를 삽입하는 것이 가장 좋습니다. 이 구간을 시청한 시청자들의 누적 재생시간이 가장 크기 때문입니다.
  • 01시 30분 59초 부터 01시 45분 14초 까지의 누적 재생시간은 다음과 같이 계산됩니다.
    • 01시 30분 59초 부터 01시 37분 44초 까지 : 4번, 1번 재생 기록이 두차례 있으므로 재생시간의 합은 00시간 06분 45초 X 2 = 00시간 13분 30초
    • 01시 37분 44초 부터 01시 45분 14초 까지 : 4번, 1번, 5번 재생 기록이 세차례 있으므로 재생시간의 합은 00시간 07분 30초 X 3 = 00시간 22분 30초
    • 따라서, 이 구간 시청자들의 누적 재생시간은 00시간 13분 30초 + 00시간 22분 30초 = 00시간 36분 00초입니다.

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[문제]

죠르디의 동영상 재생시간 길이 play_time, 공익광고의 재생시간 길이 adv_time, 시청자들이 해당 동영상을 재생했던 구간 정보 logs가 매개변수로 주어질 때, 시청자들의 누적 재생시간이 가장 많이 나오는 곳에 공익광고를 삽입하려고 합니다. 이때, 공익광고가 들어갈 시작 시각을 구해서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 만약, 시청자들의 누적 재생시간이 가장 많은 곳이 여러 곳이라면, 그 중에서 가장 빠른 시작 시각을 return 하도록 합니다.

[제한사항]

• play_time, adv_time은 길이 8로 고정된 문자열입니다.
  • play_time, adv_time은 HH:MM:SS 형식이며, 00:00:01 이상 99:59:59 이하입니다.
  • 즉, 동영상 재생시간과 공익광고 재생시간은 00시간 00분 01초 이상 99시간 59분 59초 이하입니다.
  • 공익광고 재생시간은 동영상 재생시간보다 짧거나 같게 주어집니다.

• logs는 크기가 1 이상 300,000 이하인 문자열 배열입니다.

  • logs 배열의 각 원소는 시청자의 재생 구간을 나타냅니다.
  • logs 배열의 각 원소는 길이가 17로 고정된 문자열입니다.
  • logs 배열의 각 원소는 H1:M1:S1-H2:M2:S2 형식입니다.
    • H1:M1:S1은 동영상이 시작된 시각, H2:M2:S2는 동영상이 종료된 시각을 나타냅니다.
    • H1:M1:S1는 H2:M2:S2보다 1초 이상 이전 시각으로 주어집니다.
    • H1:M1:S1와 H2:M2:S2는 play_time 이내의 시각입니다.

• 시간을 나타내는 HH, H1, H2의 범위는 00~99, 분을 나타내는 MM, M1, M2의 범위는 00~59, 초를 나타내는 SS, S1, S2의 범위는 00~59까지 사용됩니다. 잘못된 시각은 입력으로 주어지지 않습니다. (예: 04:60:24, 11:12:78, 123:12:45 등)

• return 값의 형식

  • 공익광고를 삽입할 시각을 HH:MM:SS 형식의 8자리 문자열로 반환합니다.

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[입출력 예]

play_time                          adv_time                        logs                               result

"02:03:55"	"00:14:15"	["01:20:15-01:45:14", "00:40:31-01:00:00", "00:25:50-00:48:29", "01:30:59-01:53:29", "01:37:44-02:02:30"]	"01:30:59"
"99:59:59"	"25:00:00"	["69:59:59-89:59:59", "01:00:00-21:00:00", "79:59:59-99:59:59", "11:00:00-31:00:00"]	"01:00:00"
"50:00:00"	"50:00:00"	["15:36:51-38:21:49", "10:14:18-15:36:51", "38:21:49-42:51:45"]	"00:00:00"

입출력 예에 대한 설명

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입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

01:00:00에 공익광고를 삽입하면 26:00:00까지 재생되며, 이곳이 가장 좋은 위치입니다. 이 구간의 시청자 누적 재생시간은 다음과 같습니다.

• 01:00:00-11:00:00 : 해당 구간이 1회(2번 기록) 재생되었으므로 누적 재생시간은 10시간 00분 00초 입니다.
• 11:00:00-21:00:00 : 해당 구간이 2회(2번, 4번 기록) 재생되었으므로 누적 재생시간은 20시간 00분 00초 입니다.
• 21:00:00-26:00:00 : 해당 구간이 1회(4번 기록) 재생되었으므로 누적 재생시간은 05시간 00분 00초 입니다.
• 따라서, 이 구간의 시청자 누적 재생시간은 10시간 00분 00초 + 20시간 00분 00초 + 05시간 00분 00초 = 35시간 00분 00초 입니다.
• 초록색으로 표시된 구간(69:59:59-94:59:59)에 광고를 삽입해도 동일한 결과를 얻을 수 있으나, 01:00:00이 69:59:59 보다 빠른 시각이므로, "01:00:00"을 return 합니다.

입출력 예 #3

동영상 재생시간과 공익광고 재생시간이 같으므로, 삽입할 수 있는 위치는 맨 처음(00:00:00)이 유일합니다.

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1. 동영상 재생시간 = 재생이 종료된 시각 - 재생이 시작된 시각(예를 들어, 00시 00분 01초부터 00시 00분 10초까지 동영상이 재생되었다면, 동영상 재생시간은 9초 입니다.)

 

<풀이법>

▒ 한줄 개념: memoization ▒ 

카카오의 괴랄한 시간 문자열문제.. 꽤 고생한 것 같습니다.

일단 이 문제의 핵심은 Memoization입니다. 동적 계획법이라고 해야할까요.

어찌됐건, 반복문을 통해 누적 시청자수를 차곡차곡 기록하고, 그걸 나중에 빼서 계산을 진행합니다.

 

kakao tech 문제풀이 보러가기:tech.kakao.com/2021/01/25/2021-kakao-recruitment-round-1/

문제를 푸는 구체적인 방식은 다음과 같습니다.

 

1. 모든 시간을 '초'단위로 환산

문자열로 저장된 시간은 계산하기 쉽지 않습니다. 따라서 play_time, adv_time을 '초'단위로 환산하여 계산합니다.

초로 환산된 play_time의 size만큼 모든 시간별 시청자수를 저장할 all_time 배열을 생성해줍니다. 

앞서 말한 Memoization이 이 all_time 배열에서 적용이 되는데, 타임라인에 대한 수직선을 그리고 각 1초당 시청자수 '누적하여' 기록한다고 생각하시면 쉽습니다. 누적하는 이유는 나중에 빼기 좋게 하기 위함입니다.

 

2. logs 내의 모든 시간 초로 환산 및 start, end 구분

반복문 내 모든 log들에 대해, 문자열 파싱을 통해 start와 end 로 나누고, all_time[start]에는 +1 값을, all_time[end]에는 -1 값을 해줍니다. 이는 현재 시간에 재생중인 시청자 수를 의미합니다. start에서는 누군가 시청을 시작했으니 +1을 해주는 것이고, end에는 누군가 시청을 종료했으니 -1을 해줍니다. 

all_time[i] = i 시각에 시청중인 사람의 수

그럼 왜 시작과 끝에만 표시를 해주고 중간에는 표시해주지 않느냐? 지금은 각 지점을 체크만해주고, 이후 누적 기록 과정에서 모든 부분에 표시를 해주게 됩니다.

 

3. 구간별 시청자수 기록

all_time[i] = all_time[i] + all_time[i-1] = (i-1부터 i까지) 1초 동안의 시청자수

2번 과정에서 해둔 start, end 체크를 바탕으로 모든 구간에 시청자수를 기록합니다. 

모든 값 저장

위와 같은 방식으로 모든 값을 저장해줍니다. 만약 여기에 +2, -2 가 있다면 중간 값들은 더 크게 변동될 것입니다.

 

4. 모든 구간 시청자 누적 기록

all_time[i] = all_time[i] + all_time[i-1] = 0부터 i초 까지의 누적 시청자 수

구간별로의 기록은 끝났으니, 모든 구간의 시청자를 누적해서 기록해줍니다. 코드 구현은 이전과 동일합니다.

동일한 코드를 한번 더 사용하여, 모든 시청자 수를 누적해서 쌓아줍니다.

모든 구간 누적

 

5. 누적된 시청자수를 바탕으로 가장 시청자수가 많은 구간 탐색

most_view = all_time[i] - all_time[i - adv_time]

반복문을 통해서 가장 시청자수가 많은 구간을 탐색합니다. 처음부터 끝까지 반복문을 탐색하면서, 구간대비 시청자수가 가장 많은 곳을 찾으면 됩니다. 현재 i의 누적 시청자수에서 i-adv_time의 누적 시청자수를 빼면 해당 구간의 시청자수 값을 얻을 수 있습니다. 이 과정을 반복문으로 진행하면 됩니다.

 

<코드(Python)>

def solution(play_time, adv_time, logs):
    play_time = str_to_int(play_time)        # 1
    adv_time = str_to_int(adv_time)               
    all_time = [0 for i in range(play_time + 1)]

    for l in logs:                           # 2
        start, end = l.split('-')
        start = str_to_int(start)
        end = str_to_int(end)
        all_time[start] += 1
        all_time[end] -= 1

    for i in range(1, len(all_time)):       # 3
        all_time[i] = all_time[i] + all_time[i - 1]

    for i in range(1, len(all_time)):       # 4
        all_time[i] = all_time[i] + all_time[i - 1]

    most_view = 0                           # 5
    max_time = 0                          
    for i in range(adv_time - 1, play_time):
        if i >= adv_time:
            if most_view < all_time[i] - all_time[i - adv_time]:
                most_view = all_time[i] - all_time[i - adv_time]
                max_time = i - adv_time + 1
        else:
            if most_view < all_time[i]:
                most_view = all_time[i]
                max_time = i - adv_time + 1

    return int_to_str(max_time)


def str_to_int(time):
    h, m, s = time.split(':')
    return int(h) * 3600 + int(m) * 60 + int(s)


def int_to_str(time):
    h = time // 3600
    h = '0' + str(h) if h < 10 else str(h)
    time = time % 3600
    m = time // 60
    m = '0' + str(m) if m < 10 else str(m)
    time = time % 60
    s = '0' + str(time) if time < 10 else str(time)
    return h + ':' + m + ':' + s

 

 

더 많은 코드 보기(GitHub) : github.com/dwkim-97/CodingTest