[프로그래머스] 두 큐 합 같게 만들기

 

문제 설명

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길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.

queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]

두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

1. queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
2. queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.

따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

 

문제 풀이

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큐의 첫 번째 요소를 pop하고 다시 요소를 배치하므로 시간 복잡도는 O(n) 이다.

두 큐를 합치고(totalQueue), leftOffset과 rightOffset을 설정해 left는 0번째, right는 queue2의 시작점을 기준으로 설정했다.

따라서 leftOffset이 rightOffset을 초과하는 경우에 모든 pop과정이 끝나게 되며, rightOffset이  totalQueue의 길이가 넘어가면 모든 비교할 수 있는 경우의 수가 끝나게 된다.

 

이후 값을 비교하는 과정은 queue1의 합이 모든 요소의 평균값(totalQueueAverage)보다 크면 queue1에서 pop이 일어나므로 queue1Sum에서 leftOffset에 위치한 값을 빼주고 leftOffset을 1 증가시킨다.

 

반대로 queue1의 합이 모든 요소의 평균값(totalQueueAverage)보다 작으면 queue2에서 pop이 일어나므로 queue1Sum에 rightOffset에 위치한 값을 더하고 rightOffset을 1 증가시킨다.

 

결과적으로 사이클이 돌면서 queue1Sum과 totalQueueAverage가 같이질 때, count를 반환하게 된다.

그러나 만약 만족할 수 있는 경우가 존재하지 않아 while문을 빠져나오게 된 경우에는 -1을 반환하게 된다.

 

import Foundation

func solution(_ queue1:[Int], _ queue2:[Int]) -> Int {
    var queue1Sum = queue1.reduce(0) {$0 + $1}
    var totalQueue = queue1 + queue2
    var totalQueueAverage = totalQueue.reduce(0) {$0 + $1} / 2
    var leftOffset: Int = 0
    var rightOffset: Int = queue1.count
    var count: Int = 0

    if !(totalQueueAverage is Int) { return -1 }

    while (leftOffset <= rightOffset && rightOffset < totalQueue.count) {
        if queue1Sum == totalQueueAverage {
            return count
        }
        if queue1Sum > totalQueueAverage {
            queue1Sum -= totalQueue[leftOffset]
            leftOffset += 1
        } else {
            queue1Sum += totalQueue[rightOffset]
            rightOffset += 1
        }
        
        count += 1
    }
    
    return -1
}

 

 

[프로그래머스 문제 링크]

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/118667

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