[JAVA][Level3]PROGRAMMERS 디스크 컨트롤러

힙을 이용해서 문제를 해결하는 문제

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디스크 컨트롤러

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문제 설명

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

예를들어

- 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청
- 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청
- 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

와 같은 요청이 들어왔습니다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

한 번에 하나의 요청만을 수행할 수 있기 때문에 각각의 작업을 요청받은 순서대로 처리하면 다음과 같이 처리 됩니다.

- A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms)
- B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms)
- C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

- A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms)
- C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms)
- B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

제한사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

입출력 예

jobs	return
[[0, 3], [1, 9], [2, 6]]	9

입출력 예 설명

문제에 주어진 예와 같습니다.

• 0ms 시점에 3ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 1ms 시점에 9ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 2ms 시점에 6ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.

주어진 문제

class Solution {
    public int solution(int[][] jobs) {
        int answer = 0;
        return answer;
    }
}

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나의 문제풀이

class Solution {
    public int solution(int[][] jobs) {
        int answer = 0;
        
        // 배열 정렬
        int[] temp = {};
        int minIndex = 0;
        for (int i = 0; i < jobs.length - 1; i++) {
            minIndex = i;

            for (int j = i + 1; j < jobs.length; j++) {
                if (jobs[j][0] < jobs[minIndex][0]) {
                    minIndex = j;
                } else if (jobs[j][0] == jobs[minIndex][0]) {
                    if (jobs[j][1] < jobs[minIndex][1]) {
                        minIndex = j;
                    }
                }
            }

            temp = jobs[minIndex];
            jobs[minIndex] = jobs[i];
            jobs[i] = temp;
        }

        // 작업의 소요시간으로 정렬
        int time = jobs[0][0] + jobs[0][1];
        answer += jobs[0][1];
        for (int i = 0; i < jobs.length - 1; i++) {
            int minTime = Integer.MAX_VALUE;
            minIndex = i;

            for (int j = i + 1; j < jobs.length; j++) {
                if (jobs[j][0] <= time) {
                    if (jobs[j][1] < minTime) {
                        minTime = jobs[j][1];
                        minIndex = j;
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }
            if (minIndex == i) minIndex = i + 1;

            temp = jobs[minIndex];
            jobs[minIndex] = jobs[i + 1];
            jobs[i + 1] = temp;

            if (time < temp[0]) {
                answer += temp[1];
            } else {
                answer += time - temp[0] + temp[1];
            }
            time += temp[1];
        }

        return answer / jobs.length;
    }
}

• 배열을 0행을 기준으로 오름차순 정렬하고 0행이 동일한 경우 1행을 기준으로 오름차순 정렬을 한번 더 해준다.
• 종료시간 time과 경과시간 answer에 첫 번째 행의 작업 시간을 넣어준다.
• 주어진 배열을 반복한다.
  • 반복문 안에서 다음 수들을 반복을 하면서 종료시간 보다 작거나 같은 작업 요청 시간이 있을 때, 그중 가장 작은 요청 시간을 가져온다.
  • 종료시간 보다 큰 시간이 나오면 미리 종료시켜준다.
  • 가장 작은 수가 변경이 없이 넘어왔으면 다음 인덱스가 소요 시간이 가장 작은 수이므로 인덱스를 다음 인덱스로 늘려준다.
  • 요청 시간이 가장 작은 수로 오른 차순 정렬을 해준다.
  • 요청 시간이 종료 시간보다 클 경우, 대기 시간이 없이 바로 작업을 하기 때문에 소요시간만 경과 시간에 더해준다.
  • 요청 시간이 종료 시간 보다 작을 경우, 대기 시간만큼의 소요시간에 더해 경과 시간에 더해준다.
  • 해당 소요 시간을 종료 시간에 더해준다. 
• 총 경과 시간을 작업의 수만큼 나눠준다.

추가 입출력 예

jobs	return
[[3, 5], [15, 6]]	5
[[0, 10], [4, 10], [5, 11], [15, 2]]	15
[[7, 8], [3, 5], [9, 6]]	9
[[1, 4], [7, 9], [1000, 3]]	5
[[100, 101], [80, 100], [0, 100]]	140

먼저 작업 요청 시점과 작업 소요시간을 오름차순으로 정렬을 해주기 위해서 for문을 이용해서 작업을 했지만, Arrays의 sort함수와 우선순위 큐를 이용하면 좀 더 간편하게 정렬이 가능하다. 일단 문제를 보고 우선순위 큐를 활용할 수 있으면 좋겠지만 파악을 못 할 수 있기 때문에 직접 만들어서 구현할 수 있도록 연습하기 위해서 직접 구현을 해보았다.

 

 

문제 출처 - https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42627?language=java