[programmers] Java Lv.2 - 피로도

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/87946

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.

제한사항

• 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

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

던전 방문 순서

던전에 방문하는 모든 순서를 확인해야하므로 DFS와 백트래킹을 활용하여 던전 방문 순서를 생성한다.

import java.util.*;

public class Main {
    static int n;   // 던전 개수
    static boolean[] visited;   // 방문 여부
    static List<int[]> orderList = new ArrayList<>();  // 던전 방문 순서
    static int answer = -1;

    public static void main(String[] args) {
        int k = 80;
        int[][] dungeons = {{80,20},{50,40},{30,10}};

        n = dungeons.length;
        visited = new boolean[n];

        dfs(k, dungeons);
    }

    private static void dfs(int k, int[][] dungeons) {
        // 던전 순서를 모두 뽑으면 종료
        if (orderList.size() == n) {
            for (int[] order : orderList) {
                System.out.print(Arrays.toString(order) + "\t");
            }
            System.out.println();
            
            return;
        }

        // 던전 하나씩 선택
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (!visited[i]) {
                visited[i] = true;
                orderList.add(dungeons[i]); // 현재 던전을 순서에 추가

                dfs(k, dungeons); // 다음 던전 뽑으러 가기

                // 원상 복구
                orderList.remove(orderList.size() - 1); // 마지막에 추가한 던전 제거
                visited[i] = false; // 방문 여부 되돌리기
            }
        }
    }
}

 

던전 방문 순서의 모든 경우의 수

 

풀이 코드

탐험 순서를 출력(sout)하는 부분을 지우고, 피로도를 계산하게 한다.

import java.util.*;

public class Main {
    static int n;   // 던전 개수
    static boolean[] visited;   // 방문 여부
    static List<int[]> orderList = new ArrayList<>();  // 던전 방문 순서
    static int answer = -1;

    public static void main(String[] args) {
        int k = 80;
        int[][] dungeons = {{80,20},{50,40},{30,10}};

        n = dungeons.length;
        visited = new boolean[n];

        dfs(k, dungeons);

        System.out.println(answer);
    }

    private static void dfs(int k, int[][] dungeons) {
        // 던전 순서를 모두 뽑으면 종료
        if (orderList.size() == n) {
            int fatigue = k;  // 현재 피로도
            int count = 0;     // 탐험한 던전 수

            for (int[] dungeon : orderList) {
                int minRequiredFatigue = dungeon[0];    // 최소 필요 피로도
                int consumeFatigue = dungeon[1];        // 소모 피로도

                if (fatigue >= minRequiredFatigue) {
                    fatigue -= consumeFatigue;
                    count ++;
                } else {
                    break;
                }
            }

            // 최대 던전 수 갱신
            answer = Math.max(count, answer);

            return;
        }

        // 던전 하나씩 선택
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (!visited[i]) {
                visited[i] = true;
                orderList.add(dungeons[i]); // 현재 던전을 순서에 추가

                dfs(k, dungeons); // 다음 던전 뽑으러 가기

                // 원상 복구
                orderList.remove(orderList.size() - 1); // 마지막에 추가한 던전 제거
                visited[i] = false; // 방문 여부 되돌리기
            }
        }
    }
}

---

제출

import java.util.*;
class Solution {
    static int n;   // 던전 개수
    static boolean[] visited;   // 방문 여부
    static List<int[]> orderList = new ArrayList<>();  // 던전 방문 순서
    static int answer = -1;
    
    public int solution(int k, int[][] dungeons) {
        n = dungeons.length;
        visited = new boolean[n];
        
        dfs(k, dungeons);
        
        return answer;
    }
    private static void dfs(int k, int[][] dungeons) {
        // 던전 순서를 모두 뽑으면 종료
        if (orderList.size() == n) {
            /*for (int[] order : orderList) {
                System.out.print(Arrays.toString(order) + "\t");
            }
            System.out.println();*/
            int fatigue = k;  // 현재 피로도
            int count = 0;     // 탐험한 던전 수
            for (int[] dungeon : orderList) {
                int minRequiredFatigue = dungeon[0];    // 최소 필요 피로도
                int consumeFatigue = dungeon[1];        // 소모 피로도
                if (fatigue >= minRequiredFatigue) {
                    fatigue -= consumeFatigue;
                    count ++;
                } else {
                    break;
                }
            }
            // 최대 던전 수 갱신
            answer = Math.max(count, answer);
            return;
        }
        // 던전 하나씩 선택
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (!visited[i]) {
                visited[i] = true;
                orderList.add(dungeons[i]); // 현재 던전을 순서에 추가
                dfs(k, dungeons); // 다음 던전 뽑으러 가기
                // 원상 복구
                orderList.remove(orderList.size() - 1); // 마지막에 추가한 던전 제거
                visited[i] = false; // 방문 여부 되돌리기
            }
        }
    }
}