(프로그래머스 코딩테스트 고득점 kit) 힙 Level3 디스크 컨트롤러

문제

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.

문제 이해

가장 효율적인 방법은 아마도 각 시간 때에 가장 일이 가장 짧은 친구들을 먼저 끝내서 기다리는 요청을 최소화 하는 것이다.

일단 일이 진행될 때 마다 시간이 증가되어야 할 것 같고 총 그 작업이 기다리고 작업된 시간은 기록되어야 할 것 같다.

시간이 증가함에 따라 기다리고 있는 친구들은 매번 확인 되어야 한다.

방법은?

pq 두개를 이용했다. 하나는 들어가기 전에 요청이 들어오는 시간이 빠른 순으로 나열되어 있고 하나는 ready queue로 일의 길이가 짧은 순으로 나열되어있다.

매번 ready queue를 업데이트 하고 그중 하나를 고르고 마무리한 뒤에 시간을 업데이트 해주기를 반복한다.

만약에 ready queue에 아무것도 없는 순간이 있다면 그 때는 가장 근접한 요청 원소로 시간을 바꾼 후 continue한다.

힙 활용 코드(점수: 100점)

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

using namespace std;

struct compare1 {
    bool operator()(vector<int> a, vector<int> b) return a[0] > b[0];    
};

struct compare2 {
    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 finished = 0;

    priority_queue<vector<int>, vector<vector<int>>, compare2> pq_time;
    priority_queue<vector<int>, vector<vector<int>>, compare1> pq_start;
    for(int i = 0; i < jobs.size(); i++) pq_start.push(jobs[i]);
    
    while(finished != jobs.size()){
        while(!pq_start.empty()){
            vector<int> cand = pq_start.top();
            if(cand[0] > time) break;
            pq_start.pop();
            pq_time.push(cand);
        }
        if(pq_time.empty()){
            time = pq_start.top()[0];
            continue;
        }
        vector<int> temp = pq_time.top();
        pq_time.pop();
        time += temp[1];
        answer += time - temp[0];
        finished ++;
    }
    return answer/jobs.size();
}

결론

힙도 이제 끝나버렸다…

오늘은 그래도 힙에서 compare 함수를 짜는 것도 연습해보고 아주 값진 경험을 할 수 있는 시간이었다.

생각보다 문제가 슝슝 끝나버리는 것이 눈에 보여서 너무 기분이 좋다 ㅎㅎ

대회 때 힙을 꼭 써보고 싶슴다..ㅎㅎ