【프로그래머스】 더 맵게 (Java)

문제 설명

매운 것을 좋아하는 Leo는 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들고 싶습니다. 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 Leo는 스코빌 지수가 가장 낮은 두 개의 음식을 아래와 같이 특별한 방법으로 섞어 새로운 음식을 만듭니다.

섞은 음식의 스코빌 지수 = 가장 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 + (두 번째로 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 * 2)

 

Leo는 모든 음식의 스코빌 지수가 K 이상이 될 때까지 반복하여 섞습니다.
Leo가 가진 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 scoville과 원하는 스코빌 지수 K가 주어질 때, 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

제한 사항

• scoville의 길이는 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• K는 0 이상 1,000,000,000 이하입니다.
• scoville의 원소는 각각 0 이상 1,000,000 이하입니다.
• 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들 수 없는 경우에는 -1을 return 합니다.

 

입출력 예

scoville	K	return
[1, 2, 3, 9, 10, 12]	7	2

 

입출력 예 설명

1. 스코빌 지수가 1인 음식과 2인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 1 + (2 * 2) = 5
   가진 음식의 스코빌 지수 = [5, 3, 9, 10, 12]
2. 스코빌 지수가 3인 음식과 5인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.
   새로운 음식의 스코빌 지수 = 3 + (5 * 2) = 13
   가진 음식의 스코빌 지수 = [13, 9, 10, 12]

모든 음식의 스코빌 지수가 7 이상이 되었고 이때 섞은 횟수는 2회입니다.

 

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풀이

최솟값이 루트가 되는 최소 힙을 사용한다.

Java에서는 내부가 힙으로 구성된 PriorityQueue 클래스를 사용할 수 있다.

 

우선 힙에 각 음식의 스코빌 지수를 삽입한다.

삽입할 때는 offer() 또는 add() 메서드를 사용한다.

import java.util.PriorityQueue;

PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<>();

for (int scale : scoville) heap.offer(scale);

 

이제 스코빌 지수가 가장 낮은 두 음식을 섞는 작업을 반복해야 한다.

스코빌 지수가 가장 낮은 두 음식을 힙에서 꺼내 섞은 음식의 스코빌 지수를 힙에 삽입한다.

최소 힙은 항상 최솟값이 루트이므로 섞은 음식의 스코빌 지수를 쉽게 계산할 수 있다.

두 음식을 모두 섞어도, 즉 힙의 크기가 1이 되어도 힙의 최솟값이 K 미만이면 -1을 리턴한다.

 

처음에 위 내용을 아래와 같이 구현했다.

 

힙의 최솟값이 K 이상이면 세고 있던 카운트를 정답으로 리턴하고, 그렇지 않으면 음식을 섞는다.

위를 힙의 크기가 2 이상인(음식을 섞을 수 있는) 동안 반복한다.

int answer = 0;

while (heap.size() >= 2) {
    if (heap.peek() >= K) return answer;
    
    heap.offer(heap.poll() + heap.poll() * 2);
    answer++;
}

return -1;

 

하지만 이렇게 하면 음식을 모두 섞을 때까지 반복했을 경우 힙의 최솟값이 K 이상이든 아니든 무조건 -1을 리턴하게 된다.

그래서 while 문과 if 문의 조건식을 다음과 같이 바꿨다.

while (heap.peek() < K) {
    if (heap.size() < 2) return -1;
    
    heap.offer(heap.poll() + heap.poll() * 2);
    answer++;
}
        
return answer;

 

힙의 최솟값이 K 미만이면 계속 음식을 섞는다. 음식을 모두 섞었지만 최솟값이 K 미만이면 -1를 리턴한다.

음식을 모두 섞었을 때 최솟값이 K 이상이면 while 문을 벗어나 카운트를 리턴한다.

 

코드

import java.util.PriorityQueue;

public int solution(int[] scoville, int K) {
    int answer = 0;
    PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<>();

    // 각 음식의 스코빌 지수를 힙에 삽입
    for (int scale : scoville) {
        heap.offer(scale);
    }

    // 힙의 최솟값이 K 미만인 동안 반복
    while (heap.peek() < K) {
        // 힙의 크기가 2 미만이면(섞을 음식이 더 이상 없으면) -1을 리턴
        if (heap.size() < 2) return -1;

        // 음식을 섞고 카운트를 증가
        heap.offer(heap.poll() + heap.poll() * 2);
        answer++;
    }

    // 힙의 최솟값이 K 이상이므로 카운트를 리턴
    return answer;
}