[프로그래머스/C++] Lv2. 광물 캐기

문제

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문제 설명

마인은 곡괭이로 광산에서 광석을 캐려고 합니다. 마인은 다이아몬드 곡괭이, 철 곡괭이, 돌 곡괭이를 각각 0개에서 5개까지 가지고 있으며, 곡괭이로 광물을 캘 때는 피로도가 소모됩니다. 각 곡괭이로 광물을 캘 때의 피로도는 아래 표와 같습니다.

예를 들어, 철 곡괭이는 다이아몬드를 캘 때 피로도 5가 소모되며, 철과 돌을 캘때는 피로도가 1씩 소모됩니다. 각 곡괭이는 종류에 상관없이 광물 5개를 캔 후에는 더 이상 사용할 수 없습니다.

마인은 다음과 같은 규칙을 지키면서 최소한의 피로도로 광물을 캐려고 합니다.

• 사용할 수 있는 곡괭이중 아무거나 하나를 선택해 광물을 캡니다.
• 한 번 사용하기 시작한 곡괭이는 사용할 수 없을 때까지 사용합니다.
• 광물은 주어진 순서대로만 캘 수 있습니다.
• 광산에 있는 모든 광물을 캐거나, 더 사용할 곡괭이가 없을 때까지 광물을 캡니다.

즉, 곡괭이를 하나 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐고, 다음 곡괭이를 선택해서 광물 5개를 연속으로 캐는 과정을 반복하며, 더 사용할 곡괭이가 없거나 광산에 있는 모든 광물을 캘 때까지 과정을 반복하면 됩니다.

마인이 갖고 있는 곡괭이의 개수를 나타내는 정수 배열 picks와 광물들의 순서를 나타내는 문자열 배열 minerals가 매개변수로 주어질 때, 마인이 작업을 끝내기까지 필요한 최소한의 피로도를 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• picks는 [dia, iron, stone]과 같은 구조로 이루어져 있습니다.
  • 0≤ dia, iron, stone ≤ 5
  • dia는 다이아몬드 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • iron은 철 곡괭이의 수를 의미합니다.
  • stone은 돌 곡괭이의 수를 의미합니다.
• 곡괭이는 최소 1개 이상 가지고 있습니다.
  • 5 ≤ minerals의 길이 ≤ 50
  • minerals는 다음 3개의 문자열로 이루어져 있으며 각각의 의미는 다음과 같습니다.
  • diamond : 다이아몬드
  • iron : 철
  • stone : 돌

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문제 풀이

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그리디하게 충분히 풀리는 문제이다.

1. 다이아 곡괭이로 광물을 캐는 것이 가장 효율적이다.
2. 다른 곡괭이로 다이아를 캘 경우 5^N 만큼 더 에너지가 필요하고 철도 비슷하게 흘러간다.
3. 그렇다면 곡괭이 수만큼 5개씩 광물을 잘라서 sort한 이후 5칸 이내에 가장 다이아, 철, 돌이 많은 순으로 나열한다.
4. 순서대로 처리한다.

마지막 부분에 반복되는 부분을 짜기가 귀찮아서 다이아 곡괭이로 캘 경우 모든 광물이 5⁰ 인 것을 발견하였고

철로 캘 경우 5¹ ,5⁰ ,5⁰ 이고 돌은 5², 5¹, 5⁰ 임을 알게 되어 비트단위로 쉬프트하여 처리하였다.

(비트를 제일 끝으로 쉬프트하여도 0보다 작아지지 않는 것을 활용)

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코   드

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

class mineral
{
public:
    int d_ ;
    int i_ ;
    int s_ ;
    mineral(){d_ = 0, i_ = 0, s_ = 0;}
    mineral(int d, int i, int s){d_ = d, i_ = i, s_ = s;}
};

struct comp
{
    bool operator()(mineral a, mineral b)
    {
        if(a.d_ == b.d_ && a.i_ == b.i_) return a.s_ < b.s_ ;
        else if(a.d_ == b.d_) return a.i_ < b.i_ ;
        else return a.d_ < b.d_ ;
    }
};


int solution(vector<int> picks, vector<string> minerals) {
    int answer = 0;
    int total = picks[0] + picks[1] + picks[2];
    priority_queue<mineral, vector<mineral>, comp> pq ;
    
    for(int i = 0 ; i < minerals.size() ; i+=5) {
        mineral sum = mineral() ;
        if(total == 0) break ;
        
        for(int j = i ; j < i + 5 && j < minerals.size() ; j++)
            if(minerals[j] == "diamond") sum.d_++ ;
            else if(minerals[j] == "iron") sum.i_++ ;
            else sum.s_++ ;
        
        total-- ;
        pq.push(sum) ;
    }
    
    for(int i = 0 ; i < 3 ; i++)
    {
        while(picks[i] > 0 && !pq.empty())
        {
            mineral m = pq.top() ; pq.pop() ;
            
            answer += (m.d_ * pow(5, i)) + (m.i_ * pow(5, (i >> 1))) + (m.s_ * pow(5, (i >> 2)));
            picks[i]-- ;
        }
    }
    return answer;
}

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느낀점: 생각보다 너무 문제를 불려서 풀어낸 느낌인데 정답을 보니 고인물이 너무나도 많다.. 멋진 사람들..

고인물 1번 sete님

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

vector<vector<int>> consume = {{1, 1, 1}, {5, 1, 1}, {25, 5, 1}};

int DFS(int depth, int count, vector<int>& picks, vector<int>& minerals)
{
    if (depth >= minerals.size() ||
       (picks[0] == 0 && picks[1] == 0 && picks[2] == 0))
        return count;

    int minCount = INT32_MAX;
    int temp, j;

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        if (picks[i])
        {
            picks[i]--;
            temp = 0;
            j = depth;

            while (j < depth + 5 && j < minerals.size())
                temp += consume[i][minerals[j++]];

            minCount = min(minCount, DFS(j, count + temp, picks, minerals));
            picks[i]++;
        }
    }

    return minCount;
}

int solution(vector<int> picks, vector<string> minerals)
{
    vector<int> _minerals;

    for (string& mineral : minerals)
    {
        if (mineral == "diamond")
            _minerals.push_back(0);
        else if (mineral == "iron")
            _minerals.push_back(1);
        else
            _minerals.push_back(2);
    }

    return DFS(0, 0, picks, _minerals);
}

고인물 2번 YunGoon님

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

unordered_map<string, int> dic[3] = {
    { { "diamond", 1 }, { "iron", 1 }, { "stone", 1 } },
    { { "diamond", 5 }, { "iron", 1 }, { "stone", 1 } },
    { { "diamond", 25 }, { "iron", 5 }, { "stone", 1 } }
};

int solution(vector<int> picks, vector<string> minerals) {
    auto calc = [&](int idx, int tool) -> int {
        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < 5 && idx + i < minerals.size(); ++i) ret += dic[tool][minerals[idx + i]];

        return ret;
    };

    auto go = [&](auto& self, int a, int b, int c, int idx = 0) -> int {
        if (a + b + c == 0 || idx >= minerals.size()) return 0;

        int ret = 0x3f3f3f3f;
        if (a) ret = min(ret, calc(idx, 0) + self(self, a - 1, b, c, idx + 5));
        if (b) ret = min(ret, calc(idx, 1) + self(self, a, b - 1, c, idx + 5));
        if (c) ret = min(ret, calc(idx, 2) + self(self, a, b, c - 1, idx + 5));

        return ret;
    };

    return go(go, picks[0], picks[1], picks[2]);
}

링크: https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/172927

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