[프로그래머스/C++] Level1_폰켓몬

<찾아라 프로그래밍 마에스터>

 

-문제는 더보기에 있어요.-

<문제 설명>

당신은 폰켓몬을 잡기 위한 오랜 여행 끝에, 홍 박사님의 연구실에 도착했습니다. 홍 박사님은 당신에게 자신의 연구실에 있는 총 N 마리의 폰켓몬 중에서 N/2마리를 가져가도 좋다고 했습니다.
홍 박사님 연구실의 폰켓몬은 종류에 따라 번호를 붙여 구분합니다. 따라서 같은 종류의 폰켓몬은 같은 번호를 가지고 있습니다. 예를 들어 연구실에 총 4마리의 폰켓몬이 있고, 각 폰켓몬의 종류 번호가 [3번, 1번, 2번, 3번]이라면 이는 3번 폰켓몬 두 마리, 1번 폰켓몬 한 마리, 2번 폰켓몬 한 마리가 있음을 나타냅니다. 이때, 4마리의 폰켓몬 중 2마리를 고르는 방법은 다음과 같이 6가지가 있습니다.

1. 첫 번째(3번), 두 번째(1번) 폰켓몬을 선택
2. 첫 번째(3번), 세 번째(2번) 폰켓몬을 선택
3. 첫 번째(3번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택
4. 두 번째(1번), 세 번째(2번) 폰켓몬을 선택
5. 두 번째(1번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택
6. 세 번째(2번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택

이때, 첫 번째(3번) 폰켓몬과 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택하는 방법은 한 종류(3번 폰켓몬 두 마리)의 폰켓몬만 가질 수 있지만, 다른 방법들은 모두 두 종류의 폰켓몬을 가질 수 있습니다. 따라서 위 예시에서 가질 수 있는 폰켓몬 종류 수의 최댓값은 2가 됩니다.
당신은 최대한 다양한 종류의 폰켓몬을 가지길 원하기 때문에, 최대한 많은 종류의 폰켓몬을 포함해서 N/2마리를 선택하려 합니다. N마리 폰켓몬의 종류 번호가 담긴 배열 nums가 매개변수로 주어질 때, N/2마리의 폰켓몬을 선택하는 방법 중, 가장 많은 종류의 폰켓몬을 선택하는 방법을 찾아, 그때의 폰켓몬 종류 번호의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• nums는 폰켓몬의 종류 번호가 담긴 1차원 배열입니다.
• nums의 길이(N)는 1 이상 10,000 이하의 자연수이며, 항상 짝수로 주어집니다.
• 폰켓몬의 종류 번호는 1 이상 200,000 이하의 자연수로 나타냅니다.
• 가장 많은 종류의 폰켓몬을 선택하는 방법이 여러 가지인 경우에도, 선택할 수 있는 폰켓몬 종류 개수의 최댓값 하나만 return 하면 됩니다.

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입출력 예

num	result
[3,1,2,3]	2
[3,3,3,2,2,4]	3
[3,3,3,2,2,2]	2

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
6마리의 폰켓몬이 있으므로, 3마리의 폰켓몬을 골라야 합니다.
가장 많은 종류의 폰켓몬을 고르기 위해서는 3번 폰켓몬 한 마리, 2번 폰켓몬 한 마리, 4번 폰켓몬 한 마리를 고르면 되며, 따라서 3을 return 합니다.

 

입출력 예 #3
6마리의 폰켓몬이 있으므로, 3마리의 폰켓몬을 골라야 합니다.
가장 많은 종류의 폰켓몬을 고르기 위해서는 3번 폰켓몬 한 마리와 2번 폰켓몬 두 마리를 고르거나, 혹은 3번 폰켓몬 두 마리와 2번 폰켓몬 한 마리를 고르면 됩니다. 따라서 최대 고를 수 있는 폰켓몬 종류의 수는 2입니다.

<문제 풀이>

#include <vector>
#include <set>
using namespace std;

int solution(vector<int> nums)
{
    int answer = 0;
    int count  = nums.size()/2;
    set<int> mons(nums.begin(), nums.end());
    
    return count>mons.size()?mons.size():count;
}

종류의 수를 반환하는 문제이기 때문에 폰켓몬의 개수보단 종류의 수가 중요하다. 종류는 중복을 허용하지 않는다는 걸 떠올리면 set이라는 STL을 사용해야겠다는 생각이 들 것이다. 

전체 폰켓몬이 들어있는 벡터 nums를 이용하여 set인 mons을 만든 후 그 mons의 크기와 최대로 뽑을 수 있는 폰켓몬의 개수를 비교하여 더 작은 값을 반환한다.

 

예를 들어,

최대 4개의 폰켓몬을 뽑을 수 있지만 폰켓몬의 종류가 1가지라면 1을 반환한다. 또 폰켓몬의 종류가 7개여도 최대 2개의 폰켓몬을 뽑을 수 있다면 결국 최대 2종류의 폰켓몬을 뽑을 수 있는 것이므로 2를 반환한다.

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<문제 후기>

문제는 매우 길었지만 정말 정말 간단하고 쉬운 문제였다. 이 문제를 통해서 set을 처음 사용해보았는데 다른 사람들의 풀이를 보니 unordered_set이라는 STL을 사용한 사람들이 많았다. 처음 보는 자료구조여서 검색을 해보았다.

 

unordered_set은 따로 정렬되어있는 set과는 달리 hash를 이용한 set이라고 생각하면 된다.

unordered_set은 원소의 개수가 적을 땐 탐색 시간이 O(1)로 매우 빠른 성능을 자랑하고 set은 평균과 최악 실행시간 모두 O(log n)이다. set은 내부적으로 트리구조를 이루고 있기 때문에 선형구조인 vector보다 훨씬 빠른 실행시간을 갖고 있다. (중복을 허용하는 multiset도 트리구조를 이루고 있다.)

그리고 unordered_set은 최악의 경우 O(N)으로 set보다 더 느린 실행시간이 되기 때문에 원소의 개수가 많은 경우에는

그냥 set을 쓰는 게 더 효율적인 선택이라고 할 수 있다.

 

모두가 알다시피 해쉬 구조는 기본적으로 다른 자료구조보다 많은 메모리를 사용하기 때문에 메모리 측면에선 불리할 수 있다. 하지만 요즘엔 메모리는 걱정 없을 정도로 용량이 발전해서....... 속도만 생각해서 적절히 사용해도 될 듯.

 

그동안 vector가 편해서 계속 vector로만 사용해왔는데 set이라는 STL을 공부하고 나니까 실행시간에서 크게 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 앞으로 여러 가지 STL을 공부하며 더 효율적인 코드를 짜 보도록 해야겠다.

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<최종 코드>

#include <vector>
#include <unordered_set>
using namespace std;

int solution(vector<int> nums)
{
    unordered_set<int> st(nums.begin(), nums.end());
    return min(st.size(),(nums.size()/2));
}