위장

01 Dec 2021 in Algorithm

프로그래머스 해시 문제

문제 링크
본 문제는 C++를 이용하여 해결하였다.

문제가 어렵다기보다 수학적 사고 능력을 요구하는 문제이다. 한번 같이 보자.

• 문제 설명
  • 입출력 예
• 문제 해결
  • 문제 해석
  • 수학적 계산
  • 코드
  • 코드 설명
• 마무리하며 & 근황

문제 설명

스파이들은 매일 다른 옷을 조합하여 입어 자신을 위장합니다. 예를 들어 스파이가 가진 옷이 아래와 같고 오늘 스파이가 동그란 안경, 긴 코트, 파란색 티셔츠를 입었다면 다음날은 청바지를 추가로 입거나 동그란 안경 대신 검정 선글라스를 착용하거나 해야 합니다.

종류	이름
얼굴	동그란 안경
상의	파란색 티셔츠
하의	청바지
겉옷	긴 코트

스파이가 가진 의상들이 담긴 2차원 배열 clothes가 주어질 때 서로 다른 옷의 조합의 수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항

• clothes의 각 행은 [의상의 이름, 의상의 종류]로 이루어져 있습니다.
• 스파이가 가진 의상의 수는 1개 이상 30개 이하입니다.
• 같은 이름을 가진 의상은 존재하지 않습니다.
• clothes의 모든 원소는 문자열로 이루어져 있습니다.
• 모든 문자열의 길이는 1 이상 20 이하인 자연수이고 알파벳 소문자 또는 ‘_’ 로만 이루어져 있습니다.
• 스파이는 하루에 최소 한 개의 의상은 입습니다.

입출력 예

clothes	return
[[“yellowhat”, “headgear”], [“bluesunglasses”, “eyewear”], [“green_turban”, “headgear”]]	5
[[“crowmask”, “face”], [“bluesunglasses”, “face”], [“smoky_makeup”, “face”]]	3

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문제 해결

문제 해석

첫번째 입출력 예를 보면 return 값은 5라고 나와있다. 그 이유를 알아보자.
스파이들은 들키지 않기 위해 위장을 한다고 한다. headegear 라는 카테고리 안에 yellowhat과 green_truban 패션 아이템들이 있고 eyewear 라는 카테고리 안에 bluesunglasses 라는 패션 아이템이 있다. 스파이는 최소 한 개 이상의 의상은 입어야 한다는 제한사항도 잘 기억해두자.

그렇다면 5가지가 나오는 과정은

yellowhat 만 착용했을 경우 + green_turban 만 착용했을 경우 + bluesunglasses 만 착용했을 경우 + yellowhat 과 bluesunglasses 를 착용했을 경우 + green_turban 과 bluesunglasses 를 착용했을 경우

해서 5가지가 나온다. 입출력 예제 2도 똑같은 원리다.

수학적 계산

코드는 어떻게 짜야될지 감이 왔다. 다만 수많은 테스트 케이스들을 어떻게 커버할 지 일반화된 수식이 필요했다.
고민을 해보자… 이 문제는 옷을 어떻게 입을 수 있는지 모든 조합의 경우의 수를 구하는 문제이다. 그 생각을 계속 하고 있으면 이런 공식이 떠오른다.
\[\begin{aligned} (x+1)(y+1) = xy + x + y + 1 \end{aligned}\]

간단한 공식

모든 조합의 수를 구할 수 있는 공식이다. 다만 여기서 -1 을 해줘야 하는데 그 이유는 최소 1개 이상의 의상은 착용하고 있어야 한다고 나와있기 때문이다. 따라서 아무것도 안 입고 있는 상태를 빼줘야한다.

코드

해당 문제의 핵심은 스파이가 무슨 의상을 가지고 있는지는 관심이 없다는 것이다. 우리가 관심있는 것은 어떤 카테고리 안에 몇 개의 의상이 준비되어 있는지 그 개수만 알면 된다. 따라서 2차원 배열로 주어지는 의상 중에서
clothes[x][1] 만 따와 그 카테고리에 포함되는 의상의 개수를 알아내면 될 것이다.

using namespace std;

map<string, int> getHash(vector<vector<string>> clothes) {
    map<string, int> ret;
    
    for(int i=0; i<clothes.size(); i++) {
        auto itr = ret.find(clothes[i][1]);
        
        if(itr == ret.end()) {
            ret.insert(pair<string, int>(clothes[i][1], 1));
        } else {
            itr->second++;
        }
    }
    
    
    return ret;
}

int solution(vector<&ltvector<string>> clothes) {
    map<string, int>::iterator itr;
    map<string, int> ret = getHash(clothes);
    
    int answer = 1;
    
    for (itr = ret.begin(); itr != ret.end(); ++itr) {
        answer *= (itr->second+1);
    }
    
    return answer-1;
}

코드 설명

각 카테고리 안에 의상의 개수가 몇 개인지 알아내기 위해 Map 컨테이너를 이용하였다. getHash 함수를 보면 ret 변수에서 clothes[i][1] (카테고리) 를 찾아와 해당 카테고리에 해당되는 옷의 개수를 계속 더해줘가는 알고리즘을 보여준다. itr==ret.end() 라는 것은 ret 에서 해당 카테고리를 끝까지 찾지 못했을 때라는 뜻이다.
이제 solution 함수를 보면 위에 적어놓은 수학 공식을 적용한 모습이다.

카테고리 수가 몇 개이더라도 저 공식을 유지해주면 된다. 예를 들어 카테고리가 headgear, eyegear, outer 총 3개가 있고 각 카테고리에 해당하는 의상의 개수들을 x, y, z 라고 했을 때

\[(x+1)(y+1)(z+1) = xyz + xy + xz + yz + x + y + z + 1\]

이므로 모든 조합의 경우의 수를 찾을 수 있다.

마지막으로 구한 answer 에서 1을 빼주면 맞는 결과가 나오게 된다.

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마무리하며 & 근황

코테 문제 리뷰를 정말 오랜만에 한다. 그 이유는…
전역을 했기 때문이다!!!

전역하고 m1 맥미니도 구입하고 데스크 셋업하느라 꽤 정신없는 나날들을 보냈다. 전역한지는 이제 1달이 되가는데 이제부터 알고리즘 문제 푸는 것에 박차를 가해야겠다. 길다면 길고 짧다면 짧은 군생활을 무사히 마쳐 다행이다.

얼른 복학하고 싶다…