[프로그래머스] 이분탐색 - 입국심사 문제 풀이 (feat.JS)

오늘은 처음으로 프로그래머스에서 이분탐색 문제를 풀어보겠습니다. 이분탐색 문제 중 첫 문제인 입국심사 문제 풀이를 해보겠습니다. 처음 풀어보는 이분탐색 문제에서 어떤 유형의 문제가 나올지 정말 궁금하기에 빠르게 문제 풀이 시작해보겠습니다.

 

 

프로그래머스 > 이분탐색 > 입국심사 문제 풀이

 

 

 

 

♧ 문제 정보

• 문제명: 입국심사
• 문제 난이도: Level 3
• 문제 푼 사람 수: 12248명
• 사용 가능 언어: 11개 (JavaScript 사용)

 

 

 

 

♧ 문제 설명

n명이 입국심사를 위해 줄을 서서 기다리고 있습니다. 각 입국심사대에 있는 심사관마다 심사하는데 걸리는 시간은 다릅니다.

처음에 모든 심사대는 비어있습니다. 한 심사대에서는 동시에 한 명만 심사를 할 수 있습니다. 가장 앞에 서 있는 사람은 비어 있는 심사대로 가서 심사를 받을 수 있습니다. 하지만 더 빨리 끝나는 심사대가 있으면 기다렸다가 그곳으로 가서 심사를 받을 수도 있습니다.

모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간을 최소로 하고 싶습니다.

입국심사를 기다리는 사람 수 n, 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간이 담긴 배열 times가 매개변수로 주어질 때, 모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간의 최솟값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

 

• 모든 사람이 입국심사를 받는데 걸리는 최소 시간 구하기
• Inputs
  • n: 입국심사를 기다리는 사람 수
  • times: 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간 리스트
• Output: 모든 사람이 심사를 받는데 걸리는 시간 최솟값

 

 

 

 

♧ 제한 사항

º 입국심사를 기다리는 사람은 1명 이상 1,000,000,000명 이하입니다.
º 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간은 1분 이상 1,000,000,000분 이하입니다.
º 심사관은 1명 이상 100,000명 이하입니다.

 

 

• 1 ≤ 입국심사를 기다리는 사람(N) ≤ 1,000,000,000
• 1분 ≤ 각 심사관이 한 명을 심사하는데 걸리는 시간 ≤ 1,000,000,000
• 1 ≤ 심사관의 수 ≤ 100,000

 

 

 

 

♧ 입출력 예

n	times	return
6	[7, 10]	28

 

 

 

 

♧ 입출력 예 설명

˚ 가장 첫 두 사람은 바로 심사를 받으러 갑니다.
˚ 7분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 3번째 사람이 심사를 받습니다.
˚ 10분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비고 4번째 사람이 심사를 받습니다.
˚ 14분이 되었을 때, 첫 번째 심사대가 비고 5번째 사람이 심사를 받습니다.
˚ 20분이 되었을 때, 두 번째 심사대가 비지만 6번째 사람이 그곳에서 심사를 받지 않고 1분을 더 기다린 후에 첫 번째 심사대에서 심사를 받으면 28분에 모든 사람의 심사가 끝납니다.

 

 

 

 

♧ 알고리즘 만들기

1. 가능한 가장 작은 시간 값을 left, 가장 큰 시간 값을 right로 정한다.
   1-1. 가장 작은 시간 값은 n과 times의 가장 작은 값 모두 1이어서 시간이 1인 경우이다.
   1-2. 가장 큰 시간 값은 times의 가장 작은 값으로 n번 심사한 경우이다.
2. left와 right의 가운데 시간 값을 기준으로 심사할 수 있는 사람 수를 확인한다.
   2-1. 심사한 사람 수가 n보다 작으면 가운데 시간을 left로 한다.
   2-2. 심사한 사람 수가 n보다 같거나 크면 가운데 시간을 right로 한다.
3. left와 right의 차이가 1일 때의 right 값이 가장 최소로 걸리는 시간이다.

 

 

역시 입국심사 문제 풀이 알고리즘에서 가장 중요한 알고리즘은 이분탐색(이진탐색)입니다. 어떤 기준으로 가장 작은 값과 가장 큰 값을 찾아내어 검색 범위를 절반씩 줄여나가면서 정답을 찾아내는 것이 키 포인트입니다.

 

 

 

 

♧ 코드 구현

function solution(n, times) {
    // 1. 가능한 가장 작은 시간 값을 left, 가장 큰 시간 값을 right로 정한다.
    //    1-1. 가장 작은 시간 값은 n과 times의 가장 작은 값 모두 1이어서 시간이 1인 경우이다.
    //    1-2. 가장 큰 시간 값은 times의 가장 작은 값으로 n번 심사한 경우이다.
    let [left, right] = [1, Math.min(...times) * n];

    while(left <= right) {
        const mid = Math.floor((left + right) / 2);
        // 2. left와 right의 가운데 시간 값을 기준으로 심사할 수 있는 사람 수를 확인한다.
        const count = times.reduce((prev, cur) => {
            return prev + Math.floor(mid / cur);
        }, 0);
        // 2-1. 심사한 사람 수가 n보다 작으면 가운데 시간을 left로 한다.
        if(count < n) {
            left = mid;
        // 2-2. 심사한 사람 수가 n보다 같거나 크면 가운데 시간을 right로 한다.
        } else if(count >= n) {
            right = mid;
        }
        
        // 3. left와 right의 차이가 1일 때의 right 값이 가장 최소로 걸리는 시간이다.
        if(left === right - 1) {
            break;
        }
    }
    return right;
}

 

 

 

 

♧ 채점 결과

 

 

이번 프로그래머스에서 이분탐색 중 입국심사 문제 풀이의 채점 결과는 정확성 테스트 케이스 9개를 모두 통과하였습니다. 역시 이분탐색은 효율성 테스트가 기본으로 존재하고 있어, 따로 테스트 케이스를 구분하고 있지는 않았지만, 정확성 테스트 케이스의 통과 시간을 본다면 효율성 테스트도 존재함을 확인할 수 있는 입국심사 문제 풀이였습니다.