(프로그래머스 Lv.2) 광물 캐기 (Java)

(Lv.2) 광물 캐기

생성일: 2023년 8월 18일 오후 4:23
레벨: 2

🌍TISTORY

문제 🌐

마인은 곡괭이로 광산에서 광석을 캐려고 합니다. 마인은 다이아몬드 곡괭이, 철 곡괭이, 돌 곡괭이를 각각 0개에서 5개까지 가지고 있으며, 곡괭이로 광물을 캘 때는 피로도가 소모됩니다. 각 곡괭이로 광물을 캘 때의 피로도는 아래 표와 같습니다.

예를 들어, 철 곡괭이는 다이아몬드를 캘 때 피로도 5가 소모되며, 철과 돌을 캘 때는 피로도가 1씩 소모됩니다. 각 곡괭이는 종류에 상관없이 광물 5개를 캔 후에는 더이상 사용할 수 없습니다.

마인은 다음과 같은 규칙을 지키면서 최소한의 피로도로 광물을 캐려고 합니다.

• 사용할 수 있는 곡괭이중 아무거나 하나를 선택해 광물을 캡니다.
• 한 번 사용하기 시작한 곡괭이는 사용할 수 없을 때까지 사용합니다.
• 광물은 주어진 순서대로만 캘 수 있습니다.
• 광산에 있는 모든 광물을 캐거나, 더 사용할 곡괭이가 없을 때까지 광물을 캡니다.

즉, 곡괭이를 하나 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐고, 다음 곡괭이를 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐는 과정을 반복하며, 더 사용할 곡괭이가 없거나 광산에 있는 모든 광물을 캘 때까지 과정을 반복하면 됩니다.

마인이 갖고 있는 곡괭이의 개수를 나타내는 정수 배열 picks와 광물들의 순서를 나타내는 문자열 배열 minerals가 매개변수로 주어질 때, 마인이 작업을 끝내기까지 필요한 최소한의 피로도를 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• picks는 [dia, iron, stone]과 같은 구조로 이루어져 있습니다.
  • 0 ≤ dia, iron, stone ≤ 5
  • dia는 다이아몬드 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • iron은 철 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • stone은 돌 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • 곡괭이는 최소 1개 이상 가지고 있습니다.
• 5 ≤ minerals의 길이 ≤ 50
  • minerals는 다음 3개의 문자열로 이루어져 있으며 각각의 의미는 다음과 같습니다.
  • diamond : 다이아몬드
  • iron : 철
  • stone : 돌

입출력 예

picks	minerals	result
[1, 3, 2]	["diamond", "diamond", "diamond", "iron", "iron", "diamond", "iron", "stone"]	12
[0, 1, 1]	["diamond", "diamond", "diamond", "diamond", "diamond", "iron", "iron", "iron", "iron", "iron", "diamond"]	50

접근 방법

문제를 이해하는 것도 한참 걸렸다….

1. 광물은 무조건 순서대로 채굴해야 한다.
2. 한 곡괭이를 잡으면 광물 5개를 캐거나 더 이상 캘 광물이 없을 때까지 사용해야 한다.
3. 이를 바탕으로 가장 적은 피로도로 최대한 많은 광물을 채굴해야 한다.

결론적으로 말하면 광물을 5개씩 묶은 후 총 가치를 부여하고, 가치가 큰 것부터 좋은 곡괭이로 채굴했다.

코드가 아주 길기 때문에 하나씩 살펴봅시다!!

캘 수 있는 광물 개수 파악

모든 광물을 캐기에는 곡괭이가 부족하거나, 곡괭이가 남을 수도 있다. 주어진 곡괭이 개수를 활용해서 캘 수 있는 광물 배열을 다시 만들었다. (광물이 남는다면 캐지 못하기 때문)

int pickSum = 0;
        for (int pick : picks)
            pickSum += pick;

        // 그리고 곡괭이로 캘 수 있는 최대 광물 개수가 주어진 광물의 개수보다 더 작을 수도 있기 때문에 배열을 초기화해주기 위해 len을 초기화했습니다..
        int len;
        if (pickSum*5 < minerals.length) {
            len = pickSum*5;
        } else {
            len = minerals.length;
        }

        // 찐_최종_미네랄.java
        String[] mineralFinal = new String[len];
        for (int pick =0 ; pick <len; pick++) {
            mineralFinal[pick] = minerals[pick];
        }

광물을 5개 그룹으로 묶기 & 그룹별 가치 부여

거스름돈 문제의 원리를 사용했다. 광물은 5개고, 총 개수가 5개기 때문에 나누기 연산으로 5개의 광물 중 다이아몬드, 철, 돌의 개수를 파악할 수 있도록 각각 가치를 100, 10, 1로 부여했다.

그리고 가장 큰 가치를 가진 광물 그룹 (=돌 곡괭이로 채굴했을 때 피로도가 가장 많이 드는 그룹) 을 찾기 위해 내림차순으로 정렬했다.

++ 처음에 광물을 모두 캐지 못할 수도 있다는 것을 인지하지 못한 채 오름차순부터 했다가, 위의 배열 자르는 부분을 추가했다.

// 곡괭이 하나로 캘 수 있는 광물의 구간 (5씩 끊음)
        Integer[] value = new Integer[pickSum];
        Arrays.fill(value, 0);

        // 한 곡괭이로 5개를 캘 수 있고 어떤 조합이 나와도 다이아몬드, 철, 돌의 개수를 알 수 있기 때문에 거스름돈 문제와 같은 방법으로 100 / 10 / 1 의 가치를 두었고

        int i = 0;
        int idx = 0;
        while (i < len) {
            switch (mineralFinal[i]) {
            case "diamond":
                value[idx] += 100;
                break;
            case "iron":
                value[idx] += 10;
                break;
            case "stone":
                value[idx] += 1;
            }
            if (i % 5 == 4)
                idx++;
            i++;
        }
        // 가장 많은 가치 - 피로도 가 있는 광물을 가장 좋은 곡괭이로 캐내야 하기 때문에 내림차순 정렬
        // ㅠㅠ 여기서 곡괭이로 모든 광물을 캘 수 없는 경우가 발생했다는 걸 알고 처음으로 다시 돌아가 minerals 배열을 잘라 주었음
        Arrays.sort(value, Collections.reverseOrder());

피로도 계산하기

이 부분은 간단하다. 곡괭이가 다이아몬드, 철, 돌 순으로 (좋은 순서대로) 주어졌기 때문에 하나씩 살펴보면서 모두 사용할 때까지 반복문으로 광물을 캔다.

int index = 0;
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            while (picks[j] > 0) {
                // 지금 사용하는 곡괭이가 무엇인지에 따라서 피로도 누적 정도가 다름

picks 의 인덱스를 바탕으로 곡괭이의 종류를 파악해서 피로도를 더해 준다.

아래는 철 곡괭이를 사용한 경우이다. 100으로 나눈 값으로 다이아몬드를 파악하여 피로도에 더해 주고, 10으로 나눈 값으로 철을 파악하여 피로도 더하고, 1로 나눈 값으로 돌을 파악하여 피로도에 더해 준다.

                } else if (j == 1) {
                    tired += (value[index] / 100) * 5;
                    value[index] %= 100;
                    tired += value[index] / 10;
                    value[index] %= 10;
                    tired += value[index];
                    value[index] %= 1;

while문을 빠져나와야 하기 때문에 %1 연산을 해주고 value를 0으로 만들어 줬다.

이렇게 피로도 덧셈을 끝냈다면 곡괭이 개수를 하나 빼주면 된다.

Full Solution

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;

class Solution {
    public int solution(int[] picks, String[] minerals) {
        int tired = 0;
        // 쓸 수 있는 전체 곡괭이의 수를 구했어요
        int pickSum = 0;
        for (int pick : picks)
            pickSum += pick;

        // 그리고 곡괭이로 캘 수 있는 최대 광물 개수가 주어진 광물의 개수보다 더 작을 수도 있기 때문에 배열을 초기화해주기 위해 len을 초기화했습니다..
        int len;
        if (pickSum*5 < minerals.length) {
            len = pickSum*5;
        } else {
            len = minerals.length;
        }

        // 찐_최종_미네랄.java
        String[] mineralFinal = new String[len];
        for (int pick =0 ; pick <len; pick++) {
            mineralFinal[pick] = minerals[pick];
        }

        // 곡괭이 하나로 캘 수 있는 광물의 구간 (5씩 끊음)
        Integer[] value = new Integer[pickSum];
        Arrays.fill(value, 0);

        // 한 곡괭이로 5개를 캘 수 있고 어떤 조합이 나와도 다이아몬드, 철, 돌의 개수를 알 수 있기 때문에 거스름돈 문제와 같은 방법으로 100 / 10 / 1 의 가치를 두었고

        int i = 0;
        int idx = 0;
        while (i < len) {
            switch (mineralFinal[i]) {
            case "diamond":
                value[idx] += 100;
                break;
            case "iron":
                value[idx] += 10;
                break;
            case "stone":
                value[idx] += 1;
            }
            if (i % 5 == 4)
                idx++;
            i++;
        }
        // 가장 많은 가치 - 피로도 가 있는 광물을 가장 좋은 곡괭이로 캐내야 하기 때문에 내림차순 정렬
        // ㅠㅠ 여기서 곡괭이로 모든 광물을 캘 수 없는 경우가 발생했다는 걸 알고 처음으로 다시 돌아가 minerals 배열을 잘라 주었음
        Arrays.sort(value, Collections.reverseOrder());

        int index = 0;
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            while (picks[j] > 0) {
                // 지금 사용하는 곡괭이가 무엇인지에 따라서 피로도 누적 정도가 다름
                if (j == 0) {
                    // 다이아몬드
                    tired += value[index] / 100;
                    value[index] %= 100;
                    // 철
                    tired += value[index] / 10;
                    value[index] %= 10;
                    // 돌
                    tired += value[index];
                    value[index] %= 1;

                } else if (j == 1) {
                    tired += (value[index] / 100) * 5;
                    value[index] %= 100;
                    tired += value[index] / 10;
                    value[index] %= 10;
                    tired += value[index];
                    value[index] %= 1;

                } else if (j == 2) {
                    tired += (value[index] / 100) * 25;
                    value[index] %= 100;
                    tired += (value[index] / 10) * 5;
                    value[index] %= 10;
                    tired += value[index];
                    value[index] %= 1;

                }
                // 광물을 모두 다 캔 후 사용한 곡괭이 -1
                picks[j] -= 1;

                // 광물을 다 캤다면 다음 5개를 캐러 ㄱㄱ~ 이것 때문에 마지막에 %=1 연산을 해줌
                if (value[index] == 0)
                    index++;
            }
        }
        System.out.println(tired);
}