[파이썬 python] 프로그래머스 - 길 찾기 게임

• 길 찾기 게임

문제 설명

길 찾기 게임

전무로 승진한 라이언은 기분이 너무 좋아 프렌즈를 이끌고 특별 휴가를 가기로 했다.
내친김에 여행 계획까지 구상하던 라이언은 재미있는 게임을 생각해냈고 역시 전무로 승진할만한 인재라고 스스로에게 감탄했다.

라이언이 구상한(그리고 아마도 라이언만 즐거울만한) 게임은, 카카오 프렌즈를 두 팀으로 나누고, 각 팀이 같은 곳을 다른 순서로 방문하도록 해서 먼저 순회를 마친 팀이 승리하는 것이다.

그냥 지도를 주고 게임을 시작하면 재미가 덜해지므로, 라이언은 방문할 곳의 2차원 좌표 값을 구하고 각 장소를 이진트리의 노드가 되도록 구성한 후, 순회 방법을 힌트로 주어 각 팀이 스스로 경로를 찾도록 할 계획이다.

라이언은 아래와 같은 특별한 규칙으로 트리 노드들을 구성한다.

• 트리를 구성하는 모든 노드의 x, y 좌표 값은 정수이다.
• 모든 노드는 서로 다른 x값을 가진다.
• 같은 레벨(level)에 있는 노드는 같은 y 좌표를 가진다.
• 자식 노드의 y 값은 항상 부모 노드보다 작다.
• 임의의 노드 V의 왼쪽 서브 트리(left subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 작다.
• 임의의 노드 V의 오른쪽 서브 트리(right subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 크다.

아래 예시를 확인해보자.

라이언의 규칙에 맞게 이진트리의 노드만 좌표 평면에 그리면 다음과 같다. (이진트리의 각 노드에는 1부터 N까지 순서대로 번호가 붙어있다.)

이제, 노드를 잇는 간선(edge)을 모두 그리면 아래와 같은 모양이 된다.

위 이진트리에서 전위 순회(preorder), 후위 순회(postorder)를 한 결과는 다음과 같고, 이것은 각 팀이 방문해야 할 순서를 의미한다.

• 전위 순회 : 7, 4, 6, 9, 1, 8, 5, 2, 3
• 후위 순회 : 9, 6, 5, 8, 1, 4, 3, 2, 7

다행히 두 팀 모두 머리를 모아 분석한 끝에 라이언의 의도를 간신히 알아차렸다.

그러나 여전히 문제는 남아있다. 노드의 수가 예시처럼 적다면 쉽게 해결할 수 있겠지만, 예상대로 라이언은 그렇게 할 생각이 전혀 없었다.

이제 당신이 나설 때가 되었다.

곤경에 빠진 카카오 프렌즈를 위해 이진트리를 구성하는 노드들의 좌표가 담긴 배열 nodeinfo가 매개변수로 주어질 때,
노드들로 구성된 이진트리를 전위 순회, 후위 순회한 결과를 2차원 배열에 순서대로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성하자.

제한사항

• nodeinfo는 이진트리를 구성하는 각 노드의 좌표가 1번 노드부터 순서대로 들어있는 2차원 배열이다.
  • nodeinfo의 길이는 1 이상 10,000 이하이다.
  • nodeinfo[i] 는 i + 1번 노드의 좌표이며, [x축 좌표, y축 좌표] 순으로 들어있다.
  • 모든 노드의 좌표 값은 0 이상 100,000 이하인 정수이다.
  • 트리의 깊이가 1,000 이하인 경우만 입력으로 주어진다.
  • 모든 노드의 좌표는 문제에 주어진 규칙을 따르며, 잘못된 노드 위치가 주어지는 경우는 없다.

---

입출력 예

nodeinforesult

[[5,3],[11,5],[13,3],[3,5],[6,1],[1,3],[8,6],[7,2],[2,2]]

[[7,4,6,9,1,8,5,2,3],[9,6,5,8,1,4,3,2,7]]

입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제에 주어진 예시와 같다.

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42892

코딩테스트 연습 - 길 찾기 게임

---

import collections
import sys

# y축 : [x축, 넘버]
level_dict = collections.defaultdict(list)
# 넘버 : [왼쪽자식, 오른쪽자식], [왼쪽범위, 오른쪽범위]
number_dict = collections.defaultdict(list)

pre = []
post = []

def preorder(num):
    if num != -1:
        pre.append(num)
        preorder(number_dict[num][0][0])
        preorder(number_dict[num][0][1])
    
def postorder(num):
    if num != -1:
        postorder(number_dict[num][0][0])
        postorder(number_dict[num][0][1])
        post.append(num)
        
def solution(nodeinfo):
    # 이거 안하면 런타임 에러가 뜬다...
    sys.setrecursionlimit(10**6)
    answer = []
    #루트의 y축, x축의 끝
    root_y, end_x = 0, 0
    
    # nodeinfo는 number - [x축, y축]
    for i, node in enumerate(nodeinfo):
        number, x, y = i+1, node[0] , node[1]
        root_y = max(root_y, y)
        end_x = max(end_x, x)
        # y축(레벨)마다 어떤 노드가 있는지를 파악.
        level_dict[y].append([x, number])
        
    for i, node in enumerate(nodeinfo):
        number, x, y = i+1, node[0] , node[1]
        # 넘버별 정보 초기화.
        number_dict[number].append([-1,-1])
        number_dict[number].append([-1,end_x+1])

    for now_level in range(root_y,0,-1):
        if now_level not in level_dict:
            continue
        down_level = now_level - 1
        while down_level not in level_dict and down_level >= 1:
            down_level -= 1
        
        for i in range(len(level_dict[now_level])):
            n_l_num = level_dict[now_level][i][1]
            n_l_x = level_dict[now_level][i][0]
            n_l_left = number_dict[n_l_num][1][0]
            n_l_right = number_dict[n_l_num][1][1]
            
            for j in range(len(level_dict[down_level])):
                d_l_num = level_dict[down_level][j][1]
                d_l_x = level_dict[down_level][j][0]
                
                if n_l_left < d_l_x < n_l_right:
                    if d_l_x <= n_l_x:
                        number_dict[n_l_num][0][0] = d_l_num
                        number_dict[d_l_num][1][0] = n_l_left
                        number_dict[d_l_num][1][1] = n_l_x
                    else:
                        number_dict[n_l_num][0][1] = d_l_num
                        number_dict[d_l_num][1][0] = n_l_x
                        number_dict[d_l_num][1][1] = n_l_right

    root_number = level_dict[root_y][0][1]
    preorder(root_number)
    postorder(root_number)
    
    answer.append(pre)
    answer.append(post)
    return answer

 

정확성  테스트
테스트 1 〉	통과 (0.04ms, 10.2MB)
테스트 2 〉	통과 (0.07ms, 10.3MB)
테스트 3 〉	통과 (12.46ms, 10.3MB)
테스트 4 〉	통과 (10.89ms, 10.3MB)
테스트 5 〉	통과 (11.44ms, 10.4MB)
테스트 6 〉	통과 (4.36ms, 11.4MB)
테스트 7 〉	통과 (15.01ms, 11.5MB)
테스트 8 〉	통과 (50.88ms, 13.4MB)
테스트 9 〉	통과 (116.23ms, 18.8MB)
테스트 10 〉	통과 (25.88ms, 11.5MB)
테스트 11 〉	통과 (164.21ms, 18.7MB)
테스트 12 〉	통과 (145.93ms, 18.8MB)
테스트 13 〉	통과 (13.18ms, 10.3MB)
테스트 14 〉	통과 (56.77ms, 11MB)
테스트 15 〉	통과 (831.13ms, 14.3MB)
테스트 16 〉	통과 (3484.50ms, 18.8MB)
테스트 17 〉	통과 (39.10ms, 11MB)
테스트 18 〉	통과 (1235.21ms, 18.3MB)
테스트 19 〉	통과 (65.43ms, 11.7MB)
테스트 20 〉	통과 (275.30ms, 13.7MB)
테스트 21 〉	통과 (464.06ms, 15.1MB)
테스트 22 〉	통과 (1238.94ms, 18.1MB)
테스트 23 〉	통과 (1132.29ms, 18.6MB)
테스트 24 〉	통과 (0.04ms, 10.2MB)
테스트 25 〉	통과 (0.04ms, 10.2MB)
테스트 26 〉	통과 (6.93ms, 12MB)
테스트 27 〉	통과 (0.04ms, 10.4MB)
테스트 28 〉	통과 (0.12ms, 10.3MB)
테스트 29 〉	통과 (0.01ms, 10.3MB)

 

• 후기
• 이진 트리 문제다. 카카오는 시간 제한 있는 코딩테스트에도 이런 문제를 내는구나.... 싶었다.
• 진짜 코테였음 당연히 시간내로 못 풀었다. 시간은 버리고 구현에 초점을 두고 코드를 작성했다.
• 트리를 class로 만들 수도 있지 않을까? 했지만 딕셔너리를 그냥 사용했다. 아직 클래스를 잘 모르기도 한다. 
• 코드 전체를 3번씩이나 갈아엎었다.
• 파이썬으로 하면 재귀 깊이 제한으로 인해 런타임 에러가 뜬다. 검색해보았고 import sys 그리고 sys.setrecursionlimit(10**6)로 해결하였음.

 

• 풀이
• (1) 루트 레벨에서 시작한다. 현재 레벨과 밑 레벨을 구한다.
• (2) 현재 레벨의 노드와 밑 레벨의 노드들이 이어질 수 있는 지를 구한다. 현재 레벨 노드의 범위 안에 있으면 밑 레벨의 노드는 이어질 수 있다. 범위 안에 있다면, 현재 레벨 노드의 x축과 밑 레벨 노드의 x축을 비교한다.
• (3) 범위안에 있고 밑 레벨 x축이 더 작다면, 왼쪽 자식이다.  범위안에 있고 밑 레벨 x축이 더 작다면, 오른쪽 자식이다. 밑 레벨(자식)의 범위도 알맞게 조정해준다.
• (4) 모든 노드를 끝낸 후에, 전위 순회와 후위 순회를 시작한다.

 

• 예제