프로그래머스 3단계 : 보석 쇼핑 (Java 자바)

문제 설명
개발자 출신으로 세계 최고의 갑부가 된 어피치는 스트레스를 받을 때면 이를 풀기 위해 오프라인 매장에 쇼핑을 하러 가곤 합니다.
어피치는 쇼핑을 할 때면 매장 진열대의 특정 범위의 물건들을 모두 싹쓸이 구매하는 습관이 있습니다.
어느 날 스트레스를 풀기 위해 보석 매장에 쇼핑을 하러 간 어피치는 이전처럼 진열대의 특정 범위의 보석을 모두 구매하되 특별히 아래 목적을 달성하고 싶었습니다.
진열된 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 구매

예를 들어 아래 진열대는 4종류의 보석(RUBY, DIA, EMERALD, SAPPHIRE) 8개가 진열된 예시입니다.

진열대의 3번부터 7번까지 5개의 보석을 구매하면 모든 종류의 보석을 적어도 하나 이상씩 포함하게 됩니다.

진열대의 3, 4, 6, 7번의 보석만 구매하는 것은 중간에 특정 구간(5번)이 빠지게 되므로 어피치의 쇼핑 습관에 맞지 않습니다.

진열대 번호 순서대로 보석들의 이름이 저장된 배열 gems가 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 보석을 하나 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
가장 짧은 구간의 시작 진열대 번호와 끝 진열대 번호를 차례대로 배열에 담아서 return 하도록 하며, 만약 가장 짧은 구간이 여러 개라면 시작 진열대 번호가 가장 작은 구간을 return 합니다.

 

제한사항

• gems 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
• gems 배열의 각 원소는 진열대에 나열된 보석을 나타냅니다.
• gems 배열에는 1번 진열대부터 진열대 번호 순서대로 보석이름이 차례대로 저장되어 있습니다.
• gems 배열의 각 원소는 길이가 1 이상 10 이하인 알파벳 대문자로만 구성된 문자열입니다.

 

입출력 예

입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
3종류의 보석(AA, AB, AC)을 모두 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 3], [2, 4]가 있습니다.
시작 진열대 번호가 더 작은 [1, 3]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #3
1종류의 보석(XYZ)을 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 1], [2, 2], [3, 3]이 있습니다.
시작 진열대 번호가 가장 작은 [1, 1]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #4
4종류의 보석(ZZZ, YYY, NNNN, BBB)을 모두 포함하는 구간은 [1, 5]가 유일합니다.
그러므로 [1, 5]를 return 해주어야 합니다.

 

 

풀이

보석 배열 gems에서 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾는 문제입니다.

 

1. 먼저, set을 사용하여 보석의 종류를 기록합니다.

=> 중복없이 저장하기 위해 HashSet 사용

 

2. map을 사용하여 현재 구간 내에 각 보석의 개수를 기록합니다. (보석 종류 별 개수)

=> 마찬가지로 중복된 key를 만들지 않기 위해 HashMap 사용

=> getOrDefault를 사용하여 key가 입력된 값이 아니면 value를 0으로 취급하고 그 값에 1을 더한 값이 저장됩니다.

 

3. tempStart 변수를 사용하여 현재 구간의 시작 진열대 번호를 기록합니다.

 

4. Queue를 사용하여 현재 구간 내 보석들을 저장합니다.

 

5. 보석 배열 gems를 순회하면서 보석을 구간에 추가하고, 중복되는 보석을 제거하면서 구간의 길이와 시작 번호를 조정합니다.

 

6. 가장 짧은 구간의 시작과 끝 진열대 번호를 반환합니다.

 

import java.util.*;
 
class Solution {
    
    Set<String> set = new HashSet<>(); // 보석의 종류를 기록
    Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); // 보석의 종류별 개수를 기록
    
    public int[] solution(String[] gems) {
    
        for(int i = 0; i < gems.length; i++) {
            set.add(gems[i]); // 보석의 종류를 set에 추가
        }
        
        int start = 0;          // 결과로 반환할 구간의 시작 진열대 번호
        int tempStart = 0;      // 현재 구간의 시작 진열대 번호
        int len = gems.length;  // 결과로 반환할 구간의 길이, 최대값으로 초기화
        Queue<String> q = new LinkedList<>(); // 구간 내 보석을 저장하는 큐
        
        for(int i = 0; i < gems.length; i++) {
            map.put(gems[i], map.getOrDefault(gems[i], 0) + 1); // 보석의 개수를 map에 기록
            
            q.add(gems[i]); // 보석을 큐에 추가
            
            while(true) {
            
                String gem = q.peek();
                
                if(map.get(gem) > 1) { // 현재 큐의 첫 번째 보석이 중복된 경우
                    map.put(gem, map.get(gem) - 1); // 보석 개수 감소
                    q.poll(); // 큐에서 첫 번째 보석 제거
                    tempStart++; // 구간의 시작 진열대 번호 증가
                    
                } else break; // 중복이 해소되면 반복 종료
            }
            
            if(map.size() == set.size()) { // 모든 종류의 보석을 구간 내에 포함하는 
            
                if(len > q.size()) { // 현재 구간이 이전에 찾은 구간보다 짧은 경우
                    len = q.size(); // 구간 길이 업데이트
                    start = tempStart; // 구간의 시작 진열대 번호 업데이트
                }
            }
        }
        return new int[] {start + 1, start + len}; // 구간의 시작과 끝 진열대 번호 반환
    }
}