[프로그래머스] 보석 쇼핑 - 파이썬

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67258

코딩테스트 연습 - 보석 쇼핑

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

개발자 출신으로 세계 최고의 갑부가 된 어피치는 스트레스를 받을 때면 이를 풀기 위해 오프라인 매장에 쇼핑을 하러 가곤 합니다.
어피치는 쇼핑을 할 때면 매장 진열대의 특정 범위의 물건들을 모두 싹쓸이 구매하는 습관이 있습니다.
어느 날 스트레스를 풀기 위해 보석 매장에 쇼핑을 하러 간 어피치는 이전처럼 진열대의 특정 범위의 보석을 모두 구매하되 특별히 아래 목적을 달성하고 싶었습니다.
진열된 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 구매

예를 들어 아래 진열대는 4종류의 보석(RUBY, DIA, EMERALD, SAPPHIRE) 8개가 진열된 예시입니다.

진열대 번호12345678

보석 이름

DIA

RUBY

RUBY

DIA

DIA

EMERALD

SAPPHIRE

DIA

진열대의 3번부터 7번까지 5개의 보석을 구매하면 모든 종류의 보석을 적어도 하나 이상씩 포함하게 됩니다.

진열대의 3, 4, 6, 7번의 보석만 구매하는 것은 중간에 특정 구간(5번)이 빠지게 되므로 어피치의 쇼핑 습관에 맞지 않습니다.

진열대 번호 순서대로 보석들의 이름이 저장된 배열 gems가 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 보석을 하나 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
가장 짧은 구간의 시작 진열대 번호와 끝 진열대 번호를 차례대로 배열에 담아서 return 하도록 하며, 만약 가장 짧은 구간이 여러 개라면 시작 진열대 번호가 가장 작은 구간을 return 합니다.

[제한사항]

• gems 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
  • gems 배열의 각 원소는 진열대에 나열된 보석을 나타냅니다.
  • gems 배열에는 1번 진열대부터 진열대 번호 순서대로 보석이름이 차례대로 저장되어 있습니다.
  • gems 배열의 각 원소는 길이가 1 이상 10 이하인 알파벳 대문자로만 구성된 문자열입니다.

 

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문제풀이

배열의 처음부터 끝까지 구간을 나눠가며 확인해야하는 탐색문제입니다. 

배열 전체를 이중 순회하면 찾을 수 있지만 gems 배열의 최대 크기가 100,000이므로 이중 순회를 하면 문제를 해결할 수 없습니다.100,000 X 100,000 이면 시간초과가 발생합니다.

 

이때 필요한 것이 투 포인터 알고리즘입니다. 쉽게 말해 시작점과 끝점을 이용해 동시에 증가하면서 순차적으로 탐색하는 것을 말합니다.

start, end 포인터를 두어 찾고자하는 구간의 조건을 만족할때까지 끝점(end)을 먼저 증가시키고, 그 뒤에 해당 구간을 최소화하도록 시작(start)점을 증가시켜 최소구간을 찾게 됩니다.

 

조건을 만족하는 가장 긴 길이는 배열 그대로의 길이입니다. start 포인터는 인덱스 1부터 시작하므로 길이에 1을 더해줍니다.

end 포인터를  gems 배별의 길이까지 증가시키면서 딕셔너리를 이용해 보석이 나온 횟수를 카운팅합니다.

 

딕셔너리의 길이가 보석의 종료의 갯수가 같다는 말은 현재 범위내에 모든 종류의 보석이 포함되어있다는 뜻입니다.

이제 start 포인터를 증가시켜가며 최소의 크기를 찾기 위해 범위를 줄여야합니다. 

 

해당 보석의 카운트 수가 1보다 크다면 현재 범위내에서 모든 보석이 포함되어 있고 & 해당 보석이 2개 이상 존재한다는 의미입니다.

해당 보석의 카운트 수가 1이라면 더 이상 해당 보석을 삭제할 수 없으므로 answer 값을 최신화하고 종료합니다.

 

배열 전체를 한 번만 탐색하면 되므로 O(n)으로 해결할 수 있습니다.

 

def solution(gems):
    answer = []
    
    min_len = len(gems) + 1
    gems_len = len(set(gems))
    
    d = {}
    start, end = 0, 0
    while end < len(gems):
        if gems[end] not in d:
            d[gems[end]] = 1
        else:
            d[gems[end]] += 1
            
        end += 1
        
        if len(d) == gems_len:
            while start < end:
                if d[gems[start]] > 1: # 1개보다 많은 경우 줄여야 함
                    d[gems[start]] -= 1
                    start += 1
                
                elif min_len > (end - start):
                    min_len = (end - start)
                    answer = [start+1, end]
                    break
                    
                else:
                    break
                
    
    return answer