파이썬(Python) 알고리즘 문제풀이 순위 검색[프로그래머스 / 이분탐색]

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문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

카카오는 하반기 경력 개발자 공개채용을 진행 중에 있으며 현재 지원서 접수와 코딩테스트가 종료되었습니다. 이번 채용에서 지원자는 지원서 작성 시 아래와 같이 4가지 항목을 반드시 선택하도록 하였습니다.

 

코딩테스트 참여 개발언어 항목에 cpp, java, python 중 하나를 선택해야 합니다.

지원 직군 항목에 backend와 frontend 중 하나를 선택해야 합니다.

지원 경력구분 항목에 junior와 senior 중 하나를 선택해야 합니다.

선호하는 소울푸드로 chicken과 pizza 중 하나를 선택해야 합니다.

인재영입팀에 근무하고 있는 니니즈는 코딩테스트 결과를 분석하여 채용에 참여한 개발팀들에 제공하기 위해 지원자들의 지원 조건을 선택하면 해당 조건에 맞는 지원자가 몇 명인 지 쉽게 알 수 있는 도구를 만들고 있습니다.

예를 들어, 개발팀에서 궁금해하는 문의사항은 다음과 같은 형태가 될 수 있습니다.
코딩테스트에 java로 참여했으며, backend 직군을 선택했고, junior 경력이면서, 소울푸드로 pizza를 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 50점 이상 받은 지원자는 몇 명인가?

물론 이 외에도 각 개발팀의 상황에 따라 아래와 같이 다양한 형태의 문의가 있을 수 있습니다.

코딩테스트에 python으로 참여했으며, frontend 직군을 선택했고, senior 경력이면서, 소울푸드로 chicken을 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 100점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
코딩테스트에 cpp로 참여했으며, senior 경력이면서, 소울푸드로 pizza를 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 100점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
backend 직군을 선택했고, senior 경력이면서 코딩테스트 점수를 200점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
소울푸드로 chicken을 선택한 사람 중 코딩테스트 점수를 250점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
코딩테스트 점수를 150점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?
즉, 개발팀에서 궁금해하는 내용은 다음과 같은 형태를 갖습니다.

• [조건]을 만족하는 사람 중 코딩테스트 점수를 X점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?

 

 

문제

지원자가 지원서에 입력한 4가지의 정보와 획득한 코딩테스트 점수를 하나의 문자열로 구성한 값의 배열 info, 개발팀이 궁금해하는 문의조건이 문자열 형태로 담긴 배열 query가 매개변수로 주어질 때,
각 문의조건에 해당하는 사람들의 숫자를 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

 

 

제한사항

1. info 배열의 크기는 1 이상 50,000 이하입니다.
2. info 배열 각 원소의 값은 지원자가 지원서에 입력한 4가지 값과 코딩테스트 점수를 합친 "개발언어 직군 경력 소울푸드 점수" 형식입니다.
3. 개발언어는 cpp, java, python 중 하나입니다.
4. 직군은 backend, frontend 중 하나입니다.
5. 경력은 junior, senior 중 하나입니다.
6. 소울푸드는 chicken, pizza 중 하나입니다.
7. 점수는 코딩테스트 점수를 의미하며, 1 이상 100,000 이하인 자연수입니다.
8. 각 단어는 공백문자(스페이스 바) 하나로 구분되어 있습니다.
9. query 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
10. query의 각 문자열은 "[조건] X" 형식입니다.
11. [조건]은 "개발언어 and 직군 and 경력 and 소울푸드" 형식의 문자열입니다.
12. 언어는 cpp, java, python, - 중 하나입니다.
13. 직군은 backend, frontend, - 중 하나입니다.
14. 경력은 junior, senior, - 중 하나입니다.
15. 소울푸드는 chicken, pizza, - 중 하나입니다.
16. '-' 표시는 해당 조건을 고려하지 않겠다는 의미입니다.
17. X는 코딩테스트 점수를 의미하며 조건을 만족하는 사람 중 X점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인 지를 의미합니다.
18. 각 단어는 공백문자(스페이스 바) 하나로 구분되어 있습니다.
19. 예를 들면, "cpp and - and senior and pizza 500"은 "cpp로 코딩테스트를 봤으며, 경력은 senior 이면서 소울푸드로 pizza를 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 500점 이상 받은 사람은 모두 몇 명인가?"를 의미합니다.

 

 

입출력 예시

info	query	result
["java backend junior pizza 150","python frontend senior chicken 210","python frontend senior chicken 150","cpp backend senior pizza 260","java backend junior chicken 80","python backend senior chicken 50"]	["java and backend and junior and pizza 100","python and frontend and senior and chicken 200","cpp and - and senior and pizza 250","- and backend and senior and - 150","- and - and - and chicken 100","- and - and - and - 150"]	[1,1,1,1,2,4]

 

 

입출력 예 설명

지원자 정보를 표로 나타내면 다음과 같습니다.

언어	직군	경력	소울 푸드	점수
java	backend	junior	pizza	150
python	frontend	senior	chicken	210
python	frontend	senior	chicken	150
cpp	backend	senior	pizza	260
java	backend	junior	chicken	80
python	backend	senior	chicken	50

 

"java and backend and junior and pizza 100" : java로 코딩테스트를 봤으며, backend 직군을 선택했고 junior 경력이면서 소울푸드로 pizza를 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 100점 이상 받은 지원자는 1명 입니다.

"python and frontend and senior and chicken 200" : python으로 코딩테스트를 봤으며, frontend 직군을 선택했고, senior 경력이면서 소울 푸드로 chicken을 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 200점 이상 받은 지원자는 1명 입니다.

"cpp and - and senior and pizza 250" : cpp로 코딩테스트를 봤으며, senior 경력이면서 소울푸드로 pizza를 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 250점 이상 받은 지원자는 1명 입니다.

"- and backend and senior and - 150" : backend 직군을 선택했고, senior 경력인 지원자 중 코딩테스트 점수를 150점 이상 받은 지원자는 1명 입니다.

"- and - and - and chicken 100" : 소울푸드로 chicken을 선택한 지원자 중 코딩테스트 점수를 100점 이상을 받은 지원자는 2명 입니다.

"- and - and - and - 150" : 코딩테스트 점수를 150점 이상 받은 지원자는 4명 입니다.

 

 

풀이 코드

이건 대체 무슨 문제인가 .... 분명 이진 탐색 카테고리에 있는 문제인데 어째서 이게 이진 탐색이지 ... 라는 생각을 수 없이 반복하다 책 풀이를 보고 이해하는데 초점을 맞춘 문제. 아직도 이게 왜 Level 2 문제인지 이해할 수는 없다.

 

​전체 코드는 이렇다. 잘라서 하나씩 보자.

from collections import defaultdict
from itertools import combinations
from bisect import bisect_left


def solution(info, query):
    answer = []

    # 점수에 따른 모든 경우의 수를 추출 해야한다.
    # javabackendjuniorpizze : [150], java : [150], java backend : [150] ...
    people = defaultdict(list)

    for i in info:
        person = i.split()

        # value 값으로 사용할 점수 추출
        score = int(person.pop())

        # 가장 기초가 되는 조합 먼저 people 딕셔너리에 추가
        people[''.join(person)].append(score)

        # 언어, 직군, 경력, 소울푸드 4가지 경우에 맞는 모든 경우의 수 찾기
        for j in range(4):
            case = list(combinations(person, j))

            # 기초가 되는 조합 제외 모든 경우의 수를 people 딕셔너리에 추가
            for c in case:
                people[''.join(c)].append(score)

    # people 딕셔너리의 value(score) 성적을 모두 정렬
    for key in people:
        people[key].sort()

    for q in query:
        q_key = q.split()
        score = int(q_key.pop())
        q_key = ''.join(q_key)
        q_key = q_key.replace('-', '').replace('and', '').replace(' ', '')

        # 질의에서 뽑아온 key = 'javabackendjuniorpizza', score - [100] 라고 가정
        # 해당 key 로 people[key] 검색 시 몇 명이 각 몇 점인지 알 수 있다.
        # 위 예시로는 people 애서 검색했을 때 score - [150] 이란 것을 알 수 있다.
        # 요구사항으로 score - [100] 점 이상 받은 사람이 몇 명인지 알아내야하므로
        # bisect_left 를 사용해 하한선을 알아낸 뒤 전체 길이에서 빼주면 된다.

        # 즉, people[key] : [150] 일 때 bisect_left 은 0 번째로 나오고, 전체 길이는 1이니
        # [100] 점 보다 높은 인원수가 1명이 된다.
        answer.append(len(people[q_key]) - bisect_left(people[q_key], score))

    return answer

우리 목표는 [4가지 조건 (언어, 직군, 경력, 소울푸드)] 을 만족하는 사람 중 X 점 이상의 테스트 점수를 받은 사람을 추려내야하는 것이다. 풀이대로 설명하자면 info 의 행 하나를 가지고 테스트 점수를 제외한 4가지 조건의 조합을 key 로, value 로는 테스트 점수를 가지는 딕셔너리를 만들어준다. 

 

예를 들어, info[i] = 'java backend junior pizza 150' 이라면, 테스트 점수인 150 을 제외한 나머지 언어, 직군, 경력, 소울푸드로 combinations 조합을 만들어준다. 이러면 4C1, 4C2, 4C3, 4C4 총 16 가지의 경우의 수를 뽑아낼 수 있다. 

'': [150], 'java': [150], 'backend': [150], 'junior: [150]', 'pizza: [150]', 'javabackend': [150] ~ 이런식으로 ..

 

query (질의)에서 4가지의 조건을 모두 필수적으로 적는게 아니라 '-' 로 생략할 수 있기 때문에 모든 경우의 수를 딕셔너리에 저장해둔 것이고,  for i in info: ~ 로직을 통해 모든 info[i] 의 조합을 people 딕셔너리에 추가한 결과는 아래와 같다.

defaultdict(<class 'list'>, {'javabackendjuniorpizza': [150], '': [150, 210, 150, 260, 80, 50], 'java': [150, 80], 'backend': [150, 260, 80, 50], 'junior': [150, 80], 'pizza': [150, 260], 'javabackend': [150, 80], 'javajunior': [150, 80], 'javapizza': [150], 'backendjunior': [150, 80], 'backendpizza': [150, 260], 'juniorpizza': [150], 'javabackendjunior': [150, 80], 'javabackendpizza': [150], 'javajuniorpizza': [150], 'backendjuniorpizza': [150], ... 중략}

 

from collections import defaultdict
from itertools import combinations
from bisect import bisect_left


def solution(info, query):
    answer = []

    # 점수에 따른 모든 경우의 수를 추출 해야한다.
    # javabackendjuniorpizze : [150], java : [150], java backend : [150] ...
    people = defaultdict(list)

    for i in info:
        person = i.split()

        # value 값으로 사용할 점수 추출
        score = int(person.pop())

        # 가장 기초가 되는 조합 먼저 people 딕셔너리에 추가
        people[''.join(person)].append(score)

        # 언어, 직군, 경력, 소울푸드 4가지 경우에 맞는 모든 경우의 수 찾기
        for j in range(4):
            case = list(combinations(person, j))

            # 기초가 되는 조합 제외 모든 경우의 수를 people 딕셔너리에 추가
            for c in case:
                people[''.join(c)].append(score)
... 중략

 

 

'-' 로 생략되는 등 모든 경우의 수가 people 딕셔너리에 저장되었다면, 이제 query (질의)를 돌면서 우리의 목적인 [4가지 조건 (언어, 직군, 경력, 소울푸드)] 을 만족하는 사람 중 X 점 이상의 테스트 점수를 받은 사람을 추려낼 수 있다. 

 

info 반복문과 비슷하게 query[i] 를 가져와서 역시 테스트 점수는 뽑아두고 뭉쳐진 q_key 문자열에서 '-', 공백, 'and' 문자열을 지워준다.

이제 people 딕셔너리에 q_key 를 key 값으로 집어넣는다면 질의에 알맞는 테스트 점수가 몇 개 존재하는지, 몇 점인지 파악할 수 있게 되었다.

 

예를들어,

key = 'javabackendjuniorpizza', value =  [150] ... 중략} 이 있고, 

q_key = 'javabackendjuniorpizza', score = [100] 이라고 가정해보면, 

 

현재 질의(q_key) 를 했을 때 질의의 4가지 조건을 만족하는 (생략된 조건 포함) 점수는 총 1명, 150점인 것을 알 수 있다. 또한 현재 질의는 질의 조건을 만족하는 100점 이상의 사람 수는 몇 명인가? 를 묻고 있으므로 bisect_left 하한선을 활용해 질의의 점수 100점 보다 더 높은 인원이 몇 명인지 알 수 있다. 

 

위 예에서,

len(people[q_key]) = 1 (1명)

bisect_left(people[q_key], score)) = 현재 질의에 맞는 점수들 중 100 점은 몇 번째인가 ? = 0 번째

즉, 현재 질의에 맞는 점수 개수 에서 현재 질의의 점수가 몇 번째? 를 빼주면 현재 질의의 점수보다 더 높은 점수가 몇 개인지 알 수 있다.

말이 좀 이상한데;; 만약에 현재 질의에 맞는 점수들이 [100, 200, 250, 300] 4개 있고 현재 질의의 점수가 230 이라고 가정하면, 전체 점수 길이 4 에서 2 를 빼준 2 가 230 보다 더 높은 점수 개수가 되는 것 (250, 300 이렇게 2개 있으니까)ㅎㅎ;;

 

하한선을 활용해서 이진 탐색 쪽으로 챕터가 나눠진 것 같은데 어떻게 이런 생각을 하지 싶은 문제였다. 점수 목록에서 bisect_left 를 사용한 것도 이진 탐색을 활용한 것이니 people[key].sort() 정렬하는 것을 잊지 말도록 하자

from collections import defaultdict
from itertools import combinations
from bisect import bisect_left


def solution(info, query):
	answer = []
    
	... 중략

    # people 딕셔너리의 value(score) 성적을 모두 정렬
    for key in people:
        people[key].sort()

    for q in query:
        q_key = q.split()
        score = int(q_key.pop())
        q_key = ''.join(q_key)
        q_key = q_key.replace('-', '').replace('and', '').replace(' ', '')

        # 질의에서 뽑아온 key = 'javabackendjuniorpizza', score - [100] 라고 가정
        # 해당 key 로 people[key] 검색 시 몇 명이 각 몇 점인지 알 수 있다.
        # 위 예시로는 people 애서 검색했을 때 score - [150] 이란 것을 알 수 있다.
        # 요구사항으로 score - [100] 점 이상 받은 사람이 몇 명인지 알아내야하므로
        # bisect_left 를 사용해 하한선을 알아낸 뒤 전체 길이에서 빼주면 된다.

        # 즉, people[key] : [150] 일 때 bisect_left 은 0 번째로 나오고, 전체 길이는 1이니
        # [100] 점 보다 높은 인원수가 1명이 된다.
        answer.append(len(people[q_key]) - bisect_left(people[q_key], score))

    return answer