[프로그래머스] 보석 쇼핑(Python, Java)

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67258

코딩테스트 연습 - 보석 쇼핑

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

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.

진열대번호	1	2	3	4	5	6	7	8
보석 이름	DIA	RUBY	RUBY	DIA	DIA	EMERALD	SAPPHIRE	DIA

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

gems	result
["DIA", "RUBY", "RUBY", "DIA", "DIA", "EMERALD", "SAPPHIRE", "DIA"]	[3, 7]
["AA", "AB", "AC", "AA", "AC"]	[1, 3]
["XYZ", "XYZ", "XYZ"]	[1, 1]
["ZZZ", "YYY", "NNNN", "YYY", "BBB"]	[1, 5]

입출력 예에 대한 설명

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 설명

1. 투 포인터 방법을 사용해야 효율성까지 통과할 수 있다.

2. 답을 저장할 배열 answer을 {0, gems의 길이-1}로 초기화한다.

3. 보석 종류의 개수를 알아내어 변수에 저장한다.

4. gems의 한 구간 양 옆을 가리킬 포인터 l, r을 0, 0으로 초기화한다.

5. 파이썬은 딕셔너리, 자바는 해시맵을 사용하여 key는 보석 종류, value는 개수로 하고, 초기값 gems[0]과 1을 넣는다.

   (여기선 dic으로 설명)

6. l과 r이 gems길이보다 작으면 반복

  6-1. 만약 dic의 길이가 보석종류와 같아지면(dic에 모든 보석 종류가 들어가면)

    6-1-1. r-l이 현재 answer에 저장된 구간의 길이보다 작으면, answer을 l, r로 업데이트한다.

    6-1-2. 아니라면, l을 한 칸 오른쪽으로 옮길 것이므로, dic의 gems[l]에 해당하는 value를 1 줄이고,

             만약 줄인 value가 0이면 아예 dic에서 제거한다. l에 1을 더한다.

  6-2. dic의 길이가 보석종류와 같지 않다면

    6-2-1. 오른쪽 포인터 r을 1 추가하고, 추가한 r이 gems의 길이와 같아진다면 반복문을 벗어난다.

    6-2-2. 아니라면 dic의 gems[r]에 해당하는 값을 갱신한다.(없다면 추가하고 갱신한다)

Python3 코드

def solution(gems):
    len_gems = len(gems)
    answer = [0, len_gems-1]
    kind = len(set(gems)) #보석종류개수
    l, r = 0, 0
    dic = {gems[0]:1}
    while l < len_gems and r < len_gems:
        if len(dic) == kind:
            if r - l < answer[1] - answer[0]:
                answer = [l, r]
            else:
                dic[gems[l]] -= 1
                if dic[gems[l]] == 0:
                    del dic[gems[l]]
                l += 1
        else:
            r += 1
            if r == len_gems:
                break
            dic[gems[r]] = dic.get(gems[r], 0) + 1
            
    answer[0] += 1
    answer[1] += 1
    return answer

Java 코드

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int[] solution(String[] gems) {
        ArrayList<String> gemList = new ArrayList<>();
        int len = gems.length;
        int[] answer = {0, len - 1};
        
        for(String s: gems)
            if(!gemList.contains(s)) gemList.add(s);
        int size = gemList.size();
        
        int left = 0;
        int right = 0;
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(gems[0], 1);
        while(left < len && right < len){
            if(map.size() == size){
                if(right - left < answer[1] - answer[0]){
                    answer[0] = left;
                    answer[1] = right;
                }else{
                    map.put(gems[left], map.get(gems[left]) - 1);
                    if(map.get(gems[left]) == 0)
                        map.remove(gems[left]);
                    left++;
                }
            }else{
                right++;
                if(right == len) break;
                map.put(gems[right], map.getOrDefault(gems[right], 0) + 1);
            }
        }
        
        answer[0]++;
        answer[1]++;
        return answer;
    }
}