[프로그래머스][Lv.2][Java][Queue][Stack] 과제 진행하기

코딩테스트 연습 - 과제 진행하기 | 프로그래머스 스쿨 (programmers.co.kr)

프로그래머스

문제 설명

과제를 받은 루는 다음과 같은 순서대로 과제를 하려고 계획을 세웠습니다.

• 과제는 시작하기로 한 시각이 되면 시작합니다.
• 새로운 과제를 시작할 시각이 되었을 때, 기존에 진행 중이던 과제가 있다면 진행 중이던 과제를 멈추고 새로운 과제를 시작합니다.
• 진행중이던 과제를 끝냈을 때, 잠시 멈춘 과제가 있다면, 멈춰둔 과제를 이어서 진행합니다.
  • 만약, 과제를 끝낸 시각에 새로 시작해야 되는 과제와 잠시 멈춰둔 과제가 모두 있다면, 새로 시작해야 하는 과제부터 진행합니다.
• 멈춰둔 과제가 여러 개일 경우, 가장 최근에 멈춘 과제부터 시작합니다.

과제 계획을 담은 이차원 문자열 배열 plans가 매개변수로 주어질 때, 과제를 끝낸 순서대로 이름을 배열에 담아 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• 3 ≤ plans의 길이 ≤ 1,000
  • plans의 원소는 [name, start, playtime]의 구조로 이루어져 있습니다.
    • name : 과제의 이름을 의미합니다.
      • 2 ≤ name의 길이 ≤ 10
      • name은 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.
      • name이 중복되는 원소는 없습니다.
    • start : 과제의 시작 시각을 나타냅니다.
      • "hh:mm"의 형태로 "00:00" ~ "23:59" 사이의 시간값만 들어가 있습니다.
      • 모든 과제의 시작 시각은 달라서 겹칠 일이 없습니다.
      • 과제는 "00:00" ... "23:59" 순으로 시작하면 됩니다. 즉, 시와 분의 값이 작을수록 더 빨리 시작한 과제입니다.
    • playtime : 과제를 마치는데 걸리는 시간을 의미하며, 단위는 분입니다.
      • 1 ≤ playtime ≤ 100
      • playtime은 0으로 시작하지 않습니다.
    • 배열은 시간순으로 정렬되어 있지 않을 수 있습니다.
• 진행중이던 과제가 끝나는 시각과 새로운 과제를 시작해야하는 시각이 같은 경우 진행중이던 과제는 끝난 것으로 판단합니다.

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첫 번째 풀이

문제를 보고 조건 정리만 한 후 작성한 코드

• 주어진 과제들을 시작 시간을 기준으로 오름차순으로 정렬 -> 우선순위 큐 사용
  
  
• 멈춘 과제들을 가장 최근에 넣은 것 부터 꺼내야 하기 때문에 스택 사용
  
  
• 진행 중인 과제는 어차피 1개만 넣어야 해서 자료구조형은 상관없어 보이지만 스택으로 선택
  
  
• 알고리즘
  • 현재 시간부터 1분씩 증가시키면서 다음 과제가 시작 가능한 시간이 되면 해당 과제를 진행하거나 멈춰둔 과제를 다시 시작한다.
    
    
  • 큐에서 첫 번째 과제를 가져와 시작한다. 그리고 다음 과제의 시작 시간이 현재 시간 이하라면, 해당 과제를 멈추고 새로운 과제를 진행한다. 만약 진행 중인 과제가 없다면 멈춰둔 과제를 다시 시작한다. 
    
    
  • 진행 중인 과제의 남은 시간은 1분씩 감소하며, 남은 시간이 0이 되면 해당 과제를 결과 배열에 추가한다.

import java.util.*;
import java.time.*;
import java.time.format.*;

class Solution {
    public String[] solution(String[][] plans) {
        int len = plans.length;
        String[] answer = new String[len];
        
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm");

        PriorityQueue<String[]> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<String[]>() {
            public int compare(String[] o1, String[] o2) {
                LocalTime t1 = LocalTime.parse(o1[1], formatter);
                LocalTime t2 = LocalTime.parse(o2[1], formatter);
                return t1.compareTo(t2);
            }
        });

        for (String[] plan : plans) {
            queue.offer(plan);
        }
        
        Stack<String[]> stop = new Stack<>(); // 멈춰둔 과제 추가
        Stack<String[]> ing = new Stack<>(); // 진행중인 과제 추가
        LocalTime curTime = LocalTime.parse(queue.peek()[1], formatter);
        int index = 0;
        
        // 첫 번째 과목 시작
        ing.push(queue.poll());
        while (!queue.isEmpty() || !stop.isEmpty() || !ing.isEmpty()) {
            
            if (!queue.isEmpty() && LocalTime.parse(queue.peek()[1], formatter).compareTo(curTime) <= 0) {
                if (ing.isEmpty()) {
                    ing.push(queue.poll());
                } else {
                    stop.push(ing.pop());
                    ing.push(queue.poll());
                }
            } else {
                if (ing.isEmpty() && !stop.isEmpty()) {
                    ing.push(stop.pop());
                }
            }
            
            // 진행 중인 과제의 진행시간 1분 감소
            if (!ing.isEmpty()) {
                int timeLeft = Integer.parseInt(ing.peek()[2]);
                ing.peek()[2] = String.valueOf(timeLeft - 1);
                if (ing.peek()[2].equals("0")) {
                    answer[index++] = ing.pop()[0];
                }
            }
            
            curTime = curTime.plusMinutes(1);
            
            System.out.println();
        }
        
        return answer;
    }
}

두 번째 풀이

코드의 가독성과 유지보수성을 높이기 위해 첫 번째 풀이를 참고하여 Assignment 라는 클래스를 만들어 과제 이름, 시작 시간, 남은 시간 등의 정보를 담을수 있게 하였다. 

import java.util.*;
import java.time.*;
import java.time.format.*;

class Solution {
    private static final DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm");

    private PriorityQueue<Assignment> queue;
    private Stack<Assignment> stop;
    private Stack<Assignment> ing;

    public String[] solution(String[][] plans) {
        int len = plans.length;
        String[] answer = new String[len];

        queue = new PriorityQueue<>();
        stop = new Stack<>();
        ing = new Stack<>();

        for (String[] plan : plans) {
            queue.offer(new Assignment(plan));
        }

        LocalTime curTime = queue.peek().startTime;
        ing.push(queue.poll());

        int index = 0;
        while (!queue.isEmpty() || !stop.isEmpty() || !ing.isEmpty()) {
            while (!queue.isEmpty() && queue.peek().startTime.compareTo(curTime) <= 0) {
                if (ing.isEmpty()) {
                    ing.push(queue.poll());
                } else {
                    stop.push(ing.pop());
                    ing.push(queue.poll());
                }
            }

            if (ing.isEmpty() && !stop.isEmpty()) {
                ing.push(stop.pop());
            }

            if (!ing.isEmpty()) {
                Assignment currAssignment = ing.peek();
                currAssignment.timeLeft--;
                if (currAssignment.timeLeft == 0) {
                    answer[index++] = currAssignment.name;
                    ing.pop();
                }
            }

            curTime = curTime.plusMinutes(1);
        }

        return answer;
    }

    private class Assignment implements Comparable<Assignment> {
        private final String name;
        private final LocalTime startTime;
        private int timeLeft;

        public Assignment(String[] plan) {
            name = plan[0];
            startTime = LocalTime.parse(plan[1], formatter);
            timeLeft = Integer.parseInt(plan[2]);
        }

        public int compareTo(Assignment other) {
            return startTime.compareTo(other.startTime);
        }
    }
}