[C++] 프로그래머스 힙 디스크 컨트롤러 풀이

문제 설명

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

예를들어

- 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청 - 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청 - 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

와 같은 요청이 들어왔습니다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

한 번에 하나의 요청만을 수행할 수 있기 때문에 각각의 작업을 요청받은 순서대로 처리하면 다음과 같이 처리 됩니다.

- A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms) - B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms) - C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

- A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms) - C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms) - B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

제한 사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

입출력 예

jobsreturn

[[0, 3], [1, 9], [2, 6]]

9

입출력 예 설명

문제에 주어진 예와 같습니다.

• 0ms 시점에 3ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 1ms 시점에 9ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 2ms 시점에 6ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.

 

 

문제풀이

원래는 단순하게 생각하고 job 전체를 그냥 우선순위 큐에 다 때려박고 time보다 작거나 같으면 수행하는 식으로 하려 했는데, 그런 방식으로 하면 문제가 많아서 다 생각해보게 됐다.

job을 처리하는 요인은 두가지이다.

1. 요청이 들어온 시간
2. 처리 시간

만약 아래와 같은 디스크 job들이 있다고 하면,

요청이 들어온 시간	처리 시간
0	5
3	3
6	4
4	2
0	6
2	3

일단 요청이 들어온 시간대로 정렬하고,

요청이 들어온 시간	처리 시간
0	5
0	6
2	3
3	3
4	2
6	4

 

현재 시간인 time보다 작거나 같은 job (현재 시각 기준 대기열에 들어온 애들)을 우선순위 큐에 넣어준다.

time=0 일 때 (초기 값) 우선순위 큐는 이런 모양일 것이다.

0	5
0	6

 

5짜리 job을 처리하면 answer=5, time=5가 되고, 대기열에 더 많은 job들이 들어가게 된다.

요청이 들어온 시간	처리 시간
0	6
2	3
3	3
4	2

다음으론 힙의 top에 위치해 있을 [4,2]가 처리될 것이다.

이를 구현한 코드는 다음과 같다.

 

 

최종 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

struct compare
{
    bool operator()(vector<int> a, vector<int> b)
    {
        return a[1] > b[1];
    }
};

int solution(vector<vector<int> > jobs)
{
    int answer = 0;
    int time = 0;
    int i = 0;
    priority_queue<vector<int>, vector<vector<int> >, compare> pq;

    sort(jobs.begin(), jobs.end());

    while (i < jobs.size() || !pq.empty())
    {
        if (i < jobs.size() && jobs[i][0] <= time)
        {
            pq.push(jobs[i++]);
            continue;
        }

        if (!pq.empty())
        {
            time += pq.top()[1];
            answer += time - pq.top()[0];
            pq.pop();
        }
        else
            time = jobs[i][0];
    }

    return answer / jobs.size();
}

 

디버그용 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

struct compare
{
    bool operator()(vector<int> a, vector<int> b)
    {
        return a[1] > b[1];
    }
};

void printVector(vector<int> v)
{
    cout << "[" << v[0] << ", " << v[1] << "]" << endl;
}

void printVector2(vector<vector<int> > v)
{
    for (vector<int> n : v)
    {
        printVector(n);
    }
    cout << endl;
}

int solution(vector<vector<int> > jobs)
{
    int answer = 0;
    int time = 0;
    int i = 0;
    priority_queue<vector<int>, vector<vector<int> >, compare> pq;

    sort(jobs.begin(), jobs.end());

    while (i < jobs.size() || !pq.empty())
    {
        if (i < jobs.size() && jobs[i][0] <= time)
        {
            pq.push(jobs[i++]);
            continue;
        }

        if (!pq.empty())
        {
            time += pq.top()[1];
            answer += time - pq.top()[0];
            pq.pop();
        }
        else
            time = jobs[i][0];
    }

    return answer / jobs.size();
}

int main()
{
    vector<vector<int> > jobs;
    jobs.push_back({1, 9});
    jobs.push_back({0, 3});
    jobs.push_back({2, 6});
    cout << solution(jobs) << endl;

    return 0;
}

 

 

실행결과