[프로그래머스 LV3] 보석 쇼핑 (투 포인터, map / 2020 카카오 인턴쉽) [C++]

programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67258#

코딩테스트 연습 - 보석 쇼핑

[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 12345678

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.

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데이터가 배열 하나에 연속되게 저장되어 있다. 여기서 보석의 종류를 최소 1개씩 모두 담고 있는 인덱스(시작, 끝)를 찾아야 한다.

 

입력 크기는 10만 개로 O(n^2)으로 돌리면 시간 초과가 날 것이다. (그래서 효율성 테스트도 있는 듯하다.)

따라서 한 번의 탐색으로 구간을 찾을 수 있는 투 포인터를 사용했다.

 

기본 투 포인터 문제와 살짝 까다롭다고 느낀 것은 보석을 종류별로 갖고 있는지 테스트를 해야 했기에 추가적인 자료구조를 이용해서 확인해줘야 했다. 확인하는 과정 또한 cost를 많이 사용하면 안 된다고 생각했다.

 

따라서 map 자료구조를 이용했고

0. 보석의 종류의 개수를 미리 계산

1. end index를 늘려주면서 처음 보는 보석의 종류이다 -> map에 추가

2. map에 추가해주면서(중복된 보석은 갯수를 더해준다) map의 크기와 보석의 종류의 개수가 같다

-> 다 찾은 것이므로 구간을 좁혀준다. 

3. start index를 늘려주면서 구간을 좁혀도 되는지 확인해준다.

 - 구간에서 빼려는 보석의 개수가 여러 개이다 -> 이 보석을 빼고 구간을 좁혀도 보석의 갯수는 최소 1개가 유지되므로 보석의 갯수를 하나 빼준다.

 - 구간에서 빼려는 보석의 갯수가 1개이다 -> 이 보석을 없애면 보석의 종류가 하나 없어지므로 map에서 아예 삭제를 해준다. 삭제를 해주지 않으면 map 사이즈는 그대로이고 그 보석의 value만 0이 된다.

4. end index가 끝까지 가면 종료를 해준다.

 

코드로 이 과정을 작성할 때는 index가 헷갈려서 오류도 많이 나고 고생 좀 했다.

 

#include <string>
#include <vector>
#include <map>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> gems) {
    vector<int> answer(2); // 인덱스로 접근하기 위함
    map<string, int> m;
    
    vector<string> temp = gems;
    sort(temp.begin(), temp.end());
    temp.erase(unique(temp.begin(), temp.end()), temp.end());
	//sort + unique로 벡터에서 중복된 값을 지워준다 = 보석의 종류의 개수가 나옴

    int gemCnt = temp.size();
    
    int start = 0;
    int end = 0;
    int distance = gems.size()+1;

    while (1) {
        if(m.size() == gemCnt){ // 보석 다 찾음
            if (end - start < distance) { // 업데이트
                distance = end - start;
                answer[0] = start + 1;
                answer[1] = end;
            }
            
            if (m[gems[start]] == 1) { // 보석이 1개이면 map에서 삭제
                m.erase(gems[start]);
            }
            else { // 여러 개이면 갯수만 줄여준다.
                m[gems[start]]--;
            }
            start++;
        }
        else if(end == gems.size())
            break;
            
         else if (m.size() < gemCnt) { // 다 못찾았으면 보석개수 늘려주면서 진행
            m[gems[end]]++;
            end++;
        }
    }
    return answer;
}

투 포인터 할 때마다 index 관리해주는 게 너무 헷갈린다. 좀 더 문제를 많이 풀어봐야겠다.