[프로그래머스] 입국심사 / Python

문제주소 :programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/43238

코딩테스트 연습 - 입국심사

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<문제 설명>

문제 설명

n명이 입국심사를 위해 줄을 서서 기다리고 있습니다. 각 입국심사대에 있는 심사관마다 심사하는데 걸리는 시간은 다릅니다.

처음에 모든 심사대는 비어있습니다. 한 심사대에서는 동시에 한 명만 심사를 할 수 있습니다. 가장 앞에 서 있는 사람은 비어 있는 심사대로 가서 심사를 받을 수 있습니다. 하지만 더 빨리 끝나는 심사대가 있으면 기다렸다가 그곳으로 가서 심사를 받을 수도 있습니다.

모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간을 최소로 하고 싶습니다.

입국심사를 기다리는 사람 수 n, 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간이 담긴 배열 times가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항

• 입국심사를 기다리는 사람은 1명 이상 1,000,000,000명 이하입니다.
• 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간은 1분 이상 1,000,000,000분 이하입니다.
• 심사관은 1명 이상 100,000명 이하입니다.

입출력 예

n                                                times                                         return

6

[7, 10]

28

입출력 예 설명

가장 첫 두 사람은 바로 심사를 받으러 갑니다.

7분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 3번째 사람이 심사를 받습니다.

10분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비고 4번째 사람이 심사를 받습니다.

14분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 5번째 사람이 심사를 받습니다.

20분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비지만 6번째 사람이 그곳에서 심사를 받지 않고 1분을 더 기다린 후에 첫 번째 심사대에서 심사를 받으면 28분에 모든 사람의 심사가 끝납니다.

 

<풀이법>

▒ 한줄 개념: 이진탐색 ▒ 

이진탐색 카테고리에 있는 문제라 이진탐색인 것은 알겠는데, 어떤 값에 대해 이진탐색을 해야할지를 찾아내기가 쉽지는 않은 문제입니다. 

이 문제에서 이진탐색을 통해 찾아내야하는 것은 최소시간 입니다. 최소시간이란 여러 개의 심사대에 가장 최적으로 사람들을 나눌 수 있는 시간일 것입니다. 그럼 반대로 최대 시간은 무엇일까요?

여기서 최대 시간이란 가장 오래 걸리는 심사대에 모든 사람이 들어갈 경우가 됩니다. 

n = 6, times = [7,10] 의 예제에서, 최대 시간은 10*6 = 60이 될 것입니다.

 

최대시간을 알아냈으니, 최소 시간은 1~60 초 사이 어디쯤이라는 것을 알 수 있습니다.

여기서 가장 단순하게 사용할 수 있는 방법은, 모든 시간에 대해 계산을 해보는 것입니다.

 

예제에서 대충 30초가 최적의 시간일 것이라고 가정해보고 몇 명이 심사가 가능할지 예측해본다면, 

1번 심사대: 30 / 7 = 4 명 가능

2번 심사대: 30 / 10 = 3 명 가능

총 가능한 사람 수: 7명

다음과 같은 결과를 얻어낼 수 있는 것입니다. 이것을 1~60에 전부 적용시켜서 확인한다면? 최소의 시간을 구할 수는 있지만 굉장히 비효율적일 것입니다.

 

여기서 이진탐색을 사용하게 됩니다. left = 1, right = max(times)*n로 해서 이진탐색을 진행하다보면, 최소시간을 얻을 수 있습니다.

 

다만 주의할 점은, 정확한 특정 시간을 구하는 것이 아닌 최소시간을 구하는 것이기 때문에, left > right 일 때까지 반복하여 진행하여야 합니다. mid = n 조건이 만족되었다고 종료해버리면 오답이 됩니다. 

또한 최소값이기 때문에 단순이진탐색보다는 lower bound 알고리즘을 생각해서 구현하여야 모든 테스트에 통과할 수 있습니다.

 

<코드(Python)>

def solution(n, times):
    answer = max(times) * n
    left = 1
    right = answer
    while left < right:
        mid = (left + right) // 2
        capability = 0
        for t in times:
            capability += mid // t
        if capability >= n:
            right = mid
            if mid < answer:
                answer = mid
        else:
            left = mid + 1

    return answer

 

 

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