[프로그래머스] (LV3) 표 편집

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Python3

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

n	k	cmd	result
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

풀이

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python 풀이 1

def solution(n, k, cmd):
    nodes = {}
    for i in range(n):
        nodes[i] = {'U':i-1, 'D':i+1, 'O':True}
    removed = []

    def up(cur, x):
        while x > 0 and nodes[cur]['U'] > -1:
            cur = nodes[cur]['U']
            x -= 1
        return cur

    def down(cur, x):
        while x > 0 and nodes[cur]['D'] < n:
            cur = nodes[cur]['D']
            x -= 1
        return cur

    def remove(x):
        if nodes[x]['U'] > -1:
            nodes[nodes[x]['U']]['D'] = nodes[x]['D']

        if nodes[x]['D'] < n:
            nodes[nodes[x]['D']]['U'] = nodes[x]['U']
            cur = nodes[x]['D']
        else:
            cur = nodes[x]['U']

        removed.append(x)
        nodes[x]['O'] = False
        return cur        

    def upLink(x, cur):
        if cur < 0 or nodes[cur]['U'] < 0 : return
        elif nodes[nodes[cur]['U']]['O'] == True:
            nodes[nodes[cur]['U']]['D'] = x
        else: upLink(x, nodes[cur]['U'])

    def downLink(x, cur):
        if cur >= n or nodes[cur]['D'] >= n: return 
        elif nodes[nodes[cur]['D']]['O'] == True:
            nodes[nodes[cur]['D']]['U'] = x
        else: downLink(x, nodes[cur]['D'])

    def insert(x):
        upLink(x,x)
        downLink(x,x)
        nodes[x]['O'] = True

    for c in cmd:
        cs = c.split(' ')
        if cs[0] == 'U': k = up(k, int(cs[1]))
        elif cs[0] == 'D': k = down(k, int(cs[1]))
        elif cs[0] == 'C': k = remove(k)
        else: insert(removed.pop())
    answer = ''
    for i in range(n):
        answer += 'O' if nodes[i]['O'] else 'X'
    return answer

python 풀이 2

def solution(n, k, cmd):
    removed = []
    up = [i - 1 for i in range(n + 2)]
    down = [i + 1 for i in range(n + 2)]
    k += 1

    for c in cmd:
        if c[0] == 'C':
            removed.append(k)
            up[down[k]] = up[k]
            down[up[k]] = down[k]
            k = up[k] if n < down[k] else down[k]
        elif c[0] == 'Z':
            restore = removed.pop()
            down[up[restore]] = restore
            up[down[restore]] = restore
        else:
            action, num = c.split()
            if action == 'U':
                for _ in range(int(num)):
                    k = up[k]
            else:
                for _ in range(int(num)):
                    k = down[k]

    answer = ['O']*n
    for i in removed:
        answer[i-1] = 'X'
    return "".join(answer)

설명

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시험에서도, 시험 후 복기에서도 굉장히 애를 먹은 문제다.

우선 실제 시험 당시에는 linked-list의 구현을 포기하고 배열을 사용하여 제출했고, 나중에 프로그래머스에서 비슷한 풀이로 풀어본 결과 효율성 테케를 모두 틀렸다.

그 후 천천히 linked-list를 이용해 문제를 풀어보았는데, 첫 번째 풀이가 복잡하고 길어진 이유는 쓸데없이 노드의 고립을 고민해서다.

예를들어 위처럼 5개의 linked list에서 2번노드, 3번노드, 1번노드를 차례대로 삭제하면 아래와 같은 과정이 된다.

여기서 주목할 것은 2번 노드다. 2번노드는 자신이 링크(up, down)를 연결한 인접 노드 모두가 삭제 된 상황이다.

이때, 2번 노드를 다시 복구하면 아래와 같은 상황이 발생한다.

즉, 복구한 2번 노드는 완전히 고립되어 다른 살아있는 노드들과 연결될 수 없다.

나는 이 오류를 고려하여 문제를 풀었고, 풀이 1에서는 On OFF를 나타내는 변수를 포함한 Dictionary를 활용했다. 하지만 이런 오류는 해당 문제에서는 일어날 수가 없었다. 애초에 문제에서 제시한 복구 기능은 마지막에 제거한 node를 살리는 것으로, 반드시 하나 이상의 살아있는 노드와 다시 연결된다. 만약 마지막으로 삭제된 노드를 복구한다는 제한사항이 없었다면 해당 방식의 풀이가 올바른 답이 될 것이다.

그러나 이 문제에서는 고립 문제는 발생하지 않기 때문에 첫 번째 풀이는 다소 효율적이지 못한 코드가 되는 것이다. 이를 반영하여 풀이한 두번째 풀이에서는 복잡해지는 Dictionary를 사용하지 않고 up링크와 down링크 정보를 담은 두 배열을 사용해 문제를 풀었다. 이 때, 각각 머리 끝과 꼬리 끝을 가리키는 -1과 n+1 index를 포함한 n+2개의 배열을 초기화해서 사용했다.

많은 시간을 들이며 고생했지만, 덕분에 제대로 링크드 리스트 유형의 연습을 할 수 있었다. 추후 링크드 리스트 문제를 마주쳤을 때 이 경험을 살려 문제를 돌파할 수 있을 것 같다.