[프로그래머스/Kotlin] 이분탐색 - 입국심사

문제

문제 출처

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/43238

문제 설명

n명이 입국심사를 위해 줄을 서서 기다리고 있습니다. 각 입국심사대에 있는 심사관마다 심사하는데 걸리는 시간은 다릅니다.

처음에 모든 심사대는 비어있습니다. 한 심사대에서는 동시에 한 명만 심사를 할 수 있습니다. 가장 앞에 서 있는 사람은 비어 있는 심사대로 가서 심사를 받을 수 있습니다. 하지만 더 빨리 끝나는 심사대가 있으면 기다렸다가 그곳으로 가서 심사를 받을 수도 있습니다.

모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간을 최소로 하고 싶습니다.

입국심사를 기다리는 사람 수 n, 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간이 담긴 배열 times가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한 사항

• 입국심사를 기다리는 사람은 1명 이상 1,000,000,000명 이하입니다.
• 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간은 1분 이상 1,000,000,000분 이하입니다.
• 심사관은 1명 이상 100,000명 이하입니다.

입출력 예

n	times	return
6	[7, 10]	28

 

입출력 예 설명

가장 첫 두 사람은 바로 심사를 받으러 갑니다.

7분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 3번째 사람이 심사를 받습니다.

10분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비고 4번째 사람이 심사를 받습니다.

14분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 5번째 사람이 심사를 받습니다.

20분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비지만 6번째 사람이 그곳에서 심사를 받지 않고 1분을 더 기다린 후에 첫 번째 심사대에서 심사를 받으면 28분에 모든 사람의 심사가 끝납니다.

풀이

처음 문제를 읽었을 때 이분탐색으로 분류되어 있긴 한데 대체 어떻게 이분탐색을 해야 하는지 감이 안와서 결국 시간을 기준으로 이분탐색 해야 한다는 힌트를 듣고 문제를 풀기 시작했다.

 

1. 모든 사람을 심사하는 데 걸리는 시간의 최소, 최대 시간을 설정한다. 최대 시간은 (가장 오래 걸리는 심사시간) * n으로, 최소 시간은 0으로 설정해도 되고 사람들 모두 다양한 방법으로 설정했던데 나는 모든 심사관의 심사 시간을 심사 시간 중 최소로 가정하고 n/times.size*times.min()로 설정했다. 당연히 0으로 설정했을 때보다 이렇게 설정했을 때의 실행시간이 더 짧다.
2. min과 max의 중간값을 mid 값으로 설정하여 이 시간동안 각 심사관들이 심사할 수 있는 총 인원수를 구한다.
3. 2에서 구한 인원수가 n보다 크거나 같은 경우 모두 심사가 가능한 경우이므로 정답을 현재 mid 값으로 업데이트한 후, max 값을 mid 값으로 교체하여 더 짧은 시간 안에 심사가 가능한지 확인한다. 인원수가 n보다 작은 경우 모두 심사할 수 없는 경우이므로 min 값을 mid 값으로 교체하여 더 많은 시간으로 모든 심사가 가능한지 확인한다.
4. 2와 3을 반복하며 정답을 찾아낸다.

 

처음에는 min과 max가 동일한 경우를 생각하지 못해서 전체 9개의 테스트 케이스 중 3개에서 실패가 나왔는데 min과 max가 같은 경우도 확인하도록 추가하자 통과할 수 있었다.

그리고 n과 times의 값들은 모두 Int형이므로 Long형인 min과 max와 계산할 때 반드시 Long형으로 변환해줘야 하는 것을 잊지 말자.

class Solution {
    fun solution(n: Int, times: IntArray): Long {
        var min: Long = n.toLong()/times.size*times.min()!!.toLong()
        var max: Long = times.max()!!.toLong() * n
        
        while (min <= max) {
            val mid = (min+max)/2
            
            // 현재 시간 안에 n명의 사람을 모두 심사할 수 있는지
            var sum: Long = 0
            times.forEach { sum += mid/it }
            
            // 모두 심사 가능한 경우
            // 더 짧은 시간으로 가능한지 확인
            if (sum >= n) max = mid-1
            
            // 모두 심사 가능하지 않은 경우
            // 더 많은 시간 필요
            else min = mid + 1
        }
        
        return max + 1
    }
}