[알고리즘] 프로그래머스 - 피로도(Python)

코딩테스트 연습 - 피로도 | 프로그래머스 스쿨 (programmers.co.kr)

프로그래머스

* 문제 설명

XX게임에는 피로도 시스템(0 이상의 정수로 표현합니다)이 있으며, 일정 피로도를 사용해서 던전을 탐험할 수 있습니다. 이때, 각 던전마다 탐험을 시작하기 위해 필요한 "최소 필요 피로도"와 던전 탐험을 마쳤을 때 소모되는 "소모 피로도"가 있습니다. "최소 필요 피로도"는 해당 던전을 탐험하기 위해 가지고 있어야 하는 최소한의 피로도를 나타내며, "소모 피로도"는 던전을 탐험한 후 소모되는 피로도를 나타냅니다. 예를 들어 "최소 필요 피로도"가 80, "소모 피로도"가 20인 던전을 탐험하기 위해서는 유저의 현재 남은 피로도는 80 이상 이어야 하며, 던전을 탐험한 후에는 피로도 20이 소모됩니다.

이 게임에는 하루에 한 번씩 탐험할 수 있는 던전이 여러개 있는데, 한 유저가 오늘 이 던전들을 최대한 많이 탐험하려 합니다. 유저의 현재 피로도 k와 각 던전별 "최소 필요 피로도", "소모 피로도"가 담긴 2차원 배열 dungeons 가 매개변수로 주어질 때, 유저가 탐험할수 있는 최대 던전 수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

* 제한 사항

• k는 1 이상 5,000 이하인 자연수입니다.
• dungeons의 세로(행) 길이(즉, 던전의 개수)는 1 이상 8 이하입니다.
  • dungeons의 가로(열) 길이는 2 입니다.
  • dungeons의 각 행은 각 던전의 ["최소 필요 피로도", "소모 피로도"] 입니다.
  • "최소 필요 피로도"는 항상 "소모 피로도"보다 크거나 같습니다.
  • "최소 필요 피로도"와 "소모 피로도"는 1 이상 1,000 이하인 자연수입니다.
  • 서로 다른 던전의 ["최소 필요 피로도", "소모 피로도"]가 서로 같을 수 있습니다.

* 입출력 예

k = 80

dungeons = [[80,20],[50,40],[30,10]]

result = 3

* 입출력 예 설명

현재 피로도는 80입니다.

만약, 첫 번째 → 두 번째 → 세 번째 던전 순서로 탐험한다면

• 현재 피로도는 80이며, 첫 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도" 또한 80이므로, 첫 번째 던전을 탐험할 수 있습니다. 첫 번째 던전의 "소모 피로도"는 20이므로, 던전을 탐험한 후 남은 피로도는 60입니다.
• 남은 피로도는 60이며, 두 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도"는 50이므로, 두 번째 던전을 탐험할 수 있습니다. 두 번째 던전의 "소모 피로도"는 40이므로, 던전을 탐험한 후 남은 피로도는 20입니다.
• 남은 피로도는 20이며, 세 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도"는 30입니다. 따라서 세 번째 던전은 탐험할 수 없습니다.

만약, 첫 번째 → 세 번째 → 두 번째 던전 순서로 탐험한다면

• 현재 피로도는 80이며, 첫 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도" 또한 80이므로, 첫 번째 던전을 탐험할 수 있습니다. 첫 번째 던전의 "소모 피로도"는 20이므로, 던전을 탐험한 후 남은 피로도는 60입니다.
• 남은 피로도는 60이며, 세 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도"는 30이므로, 세 번째 던전을 탐험할 수 있습니다. 세 번째 던전의 "소모 피로도"는 10이므로, 던전을 탐험한 후 남은 피로도는 50입니다.
• 남은 피로도는 50이며, 두 번째 던전을 돌기위해 필요한 "최소 필요 피로도"는 50이므로, 두 번째 던전을 탐험할 수 있습니다. 두 번째 던전의 "소모 피로도"는 40이므로, 던전을 탐험한 후 남은 피로도는 10입니다.

따라서 이 경우 세 던전을 모두 탐험할 수 있으며, 유저가 탐험할 수 있는 최대 던전 수는 3입니다.

* 풀이

최대 던전 수를 알기 위해서는 어느 던전부터 시작하여 어느 던전까지 가야할지 모든 경우의 수를 탐색해야 한다. 따라서 이 문제는 완전 탐색 문제라고 할 수 있다. 필자는 해당 문제를 순열 알고리즘을 사용하여 풀었다. python의 itertools 모듈의 permutations 함수를 사용하면 순서와 관계없이 모든 경우의 수를 나타낼 수 있다.  모든 경우의 수의 중첩리스트에서 리스트 한개당 확인을 한다. 피로도가 요구되는 최소 피로도보다 크거나 같다면 다음 던전으로 갈 수 있다는 의미가 되므로 피로도를 소모 피로도만큼 감소시키고 갈 수 있는 던전의 개수를 1씩 증가시킨다. 위의 조건이 아닌 경우에는 다음 던전으로 갈 수 없다는 의미이므로 break해주고, 피로도가 0보다 작아지는 경우에, 다음 던전으로 나아갈 수 없으므로 이 역시 break해준다. 정답 리스트에 갈 수 있는 던전의 개수를 추가해주고, 정답 리스트에 가장 큰 원소가 정답이므로 return 해주면 풀이는 완료된다. 다음은 풀이 코드이다.

from itertools import permutations

def solution(k, dungeons):
    answer = -1
    answer_list = []
    dungeons_cnt = 0
    perm = list(permutations(dungeons, len(dungeons)))

    for p_list in perm :
        fatigue = k
        dungeons_cnt = 0
        for data in p_list :
            req, use = data
            
            if fatigue >= req :
                fatigue -= use
                dungeons_cnt += 1

            else :
                break

            if fatigue < 0 :
                break

        answer_list.append(dungeons_cnt)

    answer = max(answer_list)
    return answer