[파이썬 python] 프로그래머스 - 표 편집

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문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

업무용 소프트웨어를 개발하는 니니즈웍스의 인턴인 앙몬드는 명령어 기반으로 표의 행을 선택, 삭제, 복구하는 프로그램을 작성하는 과제를 맡았습니다. 세부 요구 사항은 다음과 같습니다

위 그림에서 파란색으로 칠해진 칸은 현재 선택된 행을 나타냅니다. 단, 한 번에 한 행만 선택할 수 있으며, 표의 범위(0행 ~ 마지막 행)를 벗어날 수 없습니다. 이때, 다음과 같은 명령어를 이용하여 표를 편집합니다.

• "U X": 현재 선택된 행에서 X칸 위에 있는 행을 선택합니다.
• "D X": 현재 선택된 행에서 X칸 아래에 있는 행을 선택합니다.
• "C" : 현재 선택된 행을 삭제한 후, 바로 아래 행을 선택합니다. 단, 삭제된 행이 가장 마지막 행인 경우 바로 윗 행을 선택합니다.
• "Z" : 가장 최근에 삭제된 행을 원래대로 복구합니다. 단, 현재 선택된 행은 바뀌지 않습니다.

예를 들어 위 표에서 "D 2"를 수행할 경우 아래 그림의 왼쪽처럼 4행이 선택되며, "C"를 수행하면 선택된 행을 삭제하고, 바로 아래 행이었던 "네오"가 적힌 행을 선택합니다(4행이 삭제되면서 아래 있던 행들이 하나씩 밀려 올라오고, 수정된 표에서 다시 4행을 선택하는 것과 동일합니다).

다음으로 "U 3"을 수행한 다음 "C"를 수행한 후의 표 상태는 아래 그림과 같습니다.

다음으로 "D 4"를 수행한 다음 "C"를 수행한 후의 표 상태는 아래 그림과 같습니다. 5행이 표의 마지막 행 이므로, 이 경우 바로 윗 행을 선택하는 점에 주의합니다.

다음으로 "U 2"를 수행하면 현재 선택된 행은 2행이 됩니다.

위 상태에서 "Z"를 수행할 경우 가장 최근에 제거된 "라이언"이 적힌 행이 원래대로 복구됩니다.

다시한번 "Z"를 수행하면 그 다음으로 최근에 제거된 "콘"이 적힌 행이 원래대로 복구됩니다. 이때, 현재 선택된 행은 바뀌지 않는 점에 주의하세요.

이때, 최종 표의 상태와 처음 주어진 표의 상태를 비교하여 삭제되지 않은 행은 "O", 삭제된 행은 "X"로 표시하면 다음과 같습니다.

처음 표의 행 개수를 나타내는 정수 n, 처음에 선택된 행의 위치를 나타내는 정수 k, 수행한 명령어들이 담긴 문자열 배열 cmd가 매개변수로 주어질 때, 모든 명령어를 수행한 후 표의 상태와 처음 주어진 표의 상태를 비교하여 삭제되지 않은 행은 O, 삭제된 행은 X로 표시하여 문자열 형태로 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• 5 ≤ n ≤ 1,000,000
• 0 ≤ k < n
• 1 ≤ cmd의 원소 개수 ≤ 200,000
  • cmd의 각 원소는 "U X", "D X", "C", "Z" 중 하나입니다.
  • X는 1 이상 300,000 이하인 자연수이며 0으로 시작하지 않습니다.
  • X가 나타내는 자연수에 ',' 는 주어지지 않습니다. 예를 들어 123,456의 경우 123456으로 주어집니다.
  • cmd에 등장하는 모든 X들의 값을 합친 결과가 1,000,000 이하인 경우만 입력으로 주어집니다.
  • 표의 모든 행을 제거하여, 행이 하나도 남지 않는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • 본문에서 각 행이 제거되고 복구되는 과정을 보다 자연스럽게 보이기 위해 "이름" 열을 사용하였으나, "이름"열의 내용이 실제 문제를 푸는 과정에 필요하지는 않습니다. "이름"열에는 서로 다른 이름들이 중복없이 채워져 있다고 가정하고 문제를 해결해 주세요.
• 표의 범위를 벗어나는 이동은 입력으로 주어지지 않습니다.
• 원래대로 복구할 행이 없을 때(즉, 삭제된 행이 없을 때) "Z"가 명령어로 주어지는 경우는 없습니다.
• 정답은 표의 0행부터 n - 1행까지에 해당되는 O, X를 순서대로 이어붙인 문자열 형태로 return 해주세요.

정확성 테스트 케이스 제한 사항

• 5 ≤ n ≤ 1,000
• 1 ≤ cmd의 원소 개수 ≤ 1,000

효율성 테스트 케이스 제한 사항

• 주어진 조건 외 추가 제한사항 없습니다.

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입출력 예

nkcmdresult

8	2	["D 2","C","U 3","C","D 4","C","U 2","Z","Z"]	"OOOOXOOO"
8	2	["D 2","C","U 3","C","D 4","C","U 2","Z","Z","U 1","C"]	"OOXOXOOO"

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

다음은 9번째 명령어까지 수행한 후의 표 상태이며, 이는 입출력 예 #1과 같습니다.

10번째 명령어 "U 1"을 수행하면 "어피치"가 적힌 2행이 선택되며, 마지막 명령어 "C"를 수행하면 선택된 행을 삭제하고, 바로 아래 행이었던 "제이지"가 적힌 행을 선택합니다.

따라서 처음 주어진 표의 상태와 최종 표의 상태를 비교하면 다음과 같습니다.

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제한시간 안내

• 정확성 테스트 : 10초
• 효율성 테스트 : 언어별로 작성된 정답 코드의 실행 시간의 적정 배수

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def solution(n, k, cmd):
    answer = ''

    linked_list = {i: [i - 1, i + 1] for i in range(1, n+1)} #n=8일때 1~8까지
    OX = ["O" for i in range(1,n+1)]
    stack = []

    k += 1

    for c in cmd:
        if c[0] == 'D':
            for _ in range(int(c[2:])):
                k = linked_list[k][1]
        elif c[0] == 'U':
            for _ in range(int(c[2:])):
                k = linked_list[k][0]
        elif c[0] == 'C':
            prev, next = linked_list[k]
            stack.append([prev, next, k])
            OX[k-1] = "X"

            if next == n+1:
                k = linked_list[k][0]
            else:
                k = linked_list[k][1]

            if prev == 0:
                linked_list[next][0] = prev
            elif next == n+1:
                linked_list[prev][1] = next
            else:
                linked_list[prev][1] = next
                linked_list[next][0] = prev

        elif c[0] == 'Z':
            prev, next, now = stack.pop()
            OX[now-1] = "O"

            if prev == 0:
                linked_list[next][0] = now
            elif next == n+1:
                linked_list[prev][1] = now
            else:
                linked_list[prev][1] = now
                linked_list[next][0] = now

    return "".join(OX)

 

정확성  테스트
테스트 1 〉	통과 (0.04ms, 10.5MB)
테스트 2 〉	통과 (0.04ms, 10.4MB)
테스트 3 〉	통과 (0.05ms, 10.4MB)
테스트 4 〉	통과 (0.04ms, 10.4MB)
테스트 5 〉	통과 (0.14ms, 10.5MB)
테스트 6 〉	통과 (0.15ms, 10.5MB)
테스트 7 〉	통과 (0.14ms, 10.4MB)
테스트 8 〉	통과 (0.13ms, 10.4MB)
테스트 9 〉	통과 (0.15ms, 10.4MB)
테스트 10 〉	통과 (0.13ms, 10.5MB)
테스트 11 〉	통과 (0.83ms, 10.5MB)
테스트 12 〉	통과 (0.92ms, 10.4MB)
테스트 13 〉	통과 (0.96ms, 10.4MB)
테스트 14 〉	통과 (1.61ms, 10.5MB)
테스트 15 〉	통과 (1.80ms, 10.4MB)
테스트 16 〉	통과 (1.50ms, 10.4MB)
테스트 17 〉	통과 (4.80ms, 10.5MB)
테스트 18 〉	통과 (5.19ms, 10.4MB)
테스트 19 〉	통과 (4.11ms, 10.4MB)
테스트 20 〉	통과 (2.97ms, 10.5MB)
테스트 21 〉	통과 (2.82ms, 10.5MB)
테스트 22 〉	통과 (2.74ms, 10.4MB)
테스트 23 〉	통과 (0.04ms, 10.6MB)
테스트 24 〉	통과 (0.04ms, 10.5MB)
테스트 25 〉	통과 (0.04ms, 10.4MB)
테스트 26 〉	통과 (0.04ms, 10.5MB)
테스트 27 〉	통과 (0.05ms, 10.4MB)
테스트 28 〉	통과 (0.07ms, 10.5MB)
테스트 29 〉	통과 (0.06ms, 10.5MB)
테스트 30 〉	통과 (0.07ms, 10.3MB)
효율성  테스트
테스트 1 〉	통과 (917.72ms, 233MB)
테스트 2 〉	통과 (857.39ms, 233MB)
테스트 3 〉	통과 (871.50ms, 233MB)
테스트 4 〉	통과 (896.61ms, 240MB)
테스트 5 〉	통과 (894.85ms, 240MB)
테스트 6 〉	통과 (793.73ms, 242MB)
테스트 7 〉	통과 (244.91ms, 68.6MB)
테스트 8 〉	통과 (259.36ms, 77.2MB)
테스트 9 〉	통과 (816.40ms, 245MB)
테스트 10 〉	통과 (862.16ms, 245MB)

후기

 프로그래머스 3단계 문제이다. 원래 리스트로 문제를 풀려고 했으나, 리스트로는 삭제,삽입이 항상 O(N)이나 O(N*logN) 이상이 걸리면서 효율성 테스트를 계속해서 실패했다. 이 문제는 단순하게 리스트로 못 푸는 문제인 듯 싶었다.

 구글링을 해봤더니 보통 heapq를 사용해 풀거나, 연결 리스트를 사용한 분들도 있었다. heapq를 사용한 것은 곧바로 이해하기 힘들었고, 이중 연결 리스트는 직관적으로 이해하기가 쉬워서 이중 연결 리스틀 사용하여 풀기로 했다.

 연결 리스트를 이해만 하고 있었지, 코딩테스트 문제를 풀면서 직접 구현한 적은 처음이라 굉~장히 많이 버벅였다. ( 다만 그림으로 풀어보면 은근히 쉽다)

 

풀이

* 이중 연결리스트를 사용하여 삽입과 삭제의 시간복잡도가 O(1)이 되도록 하는 것이 포인트다. ("cmd에 등장하는 모든 X들의 값을 합친 결과가 1,000,000 이하인 경우만 입력으로 주어집니다." 라는 언급을 보았을 때 탐색은 비교적 적게 할 것이라는 힌트를 유추할 수 있다.)

 

(1) 앞뒤가 연결되어 있는 1부터 n까지의 연결 리스트, 정답을 판별하기 위한 OX배열, 삭제한 것을 되돌리기 위한 stack 생성. k는 현재 선택한 요소.

(2) 'D xx', 'U xx' 일 경우, xx만큼 연결 리스트의 앞이나 뒤로 이동한다.

(3) 'C' 일 경우, 현재 선택한 연결 리스트의 정보를 가져오고, 이 정보를 stack에 넣어준 뒤 OX배열을 X로 고쳐준다. 현재 선택하고 있는 연결 리스트를 삭제한 연결리스트의 next로 이동한다(현재 보는 것이 마지막 요소라면 prev로 이동시킨다). 삭제(연결 해제)한 연결 리스트의 앞과 뒤를 연결한다(삭제한 연결리스트가 맨 앞과 맨 뒤라면 추가적인 예외처리가 필요하다).

(4) 'Z' 일 경우, stack에서 연결 리스트를 하나 가져오고, OX배열을 O으로 고쳐준다. 꺼내온 연결 리스트에서 연결리스트[꺼내온거 prev]의 다음을 현재 자기자신으로, 연결리스트[꺼내온거 next]의 이전을 자기자신으로 바꿔준다.

 

그림으로 풀어보는 것이 필수다! 굉장히 헷갈릴 수가 있다.