[프로그래머스 level_3] 디스크 컨트롤러 for JAVA

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42627

프로그래머스

[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.

 

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

- 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)

제한 사항

• 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

 

[풀이]

1. 일단 jobs 배열을 요청 시간의 순서대로 정렬할 필요가 있었다. 요청 시간이 같다면 작업시간이 짧은 순으로 정렬했다.

 

2. 요청된 job을 처리할 때 다른 job에 요청이 들어온다면, 작업 순서가 짧은 순으로 다음 job을 처리해야 되기 때문에 PriorityQueue를 작업순서가 짧은 순으로 정렬하고 똑같이 짧다면 요청 시간이 이른 걸로 정렬하게 만들었다.

 

3. endTime이라는 변수를 두어 이전 작업의 끝난 시간을 설정하고, if(endTime <= jobs[i][0])(이전 작업을 처리 중에 요청된 작업이 있으면)에 해당하면 priorityQueue에 넣어서 대기시켰다. 

 

4-1. PQ가 차있으면 처리 중 요청된 job이 있으므로 endTime 업데이트와 요청 시간 + 처리시간을 더한 값을 answer 변수에 넣어주었다.

 

4-2. PQ가 차있지 않으면 처리 중 요청된 job이 없으므로 아직 처리되지 않은 job 중 가장 요청 시간이 빠른 것을 가져와 

위와 같게 endTime과 answer에 값을 넣어주었다.

4-1과 4-2 그림

[코드]

    public int solution(int[][] jobs) {
        Arrays.sort(jobs, new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                return o1[0] == o2[0] ? o1[1] - o2[1] : o1[0] - o2[0];
            }
        });//1. job을 요청시간 순서대로, 순서가 같다면 작업순서가 짧은 순으로 정렬
        
        PriorityQueue<int[]> PQ = new PriorityQueue<>(jobs.length, new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                if(o1[1] == o2[1]) {
                    return o1[0] - o2[0];
                }else {
                    return o1[1] - o2[1];
                }
            }
        }); //2. 응답시간이 빠른 순서대로, 응답시간이 같으면 처리시간이 빠른 순으로 정렬.
        
        int n = 0;         //처리한 jobs
        int endTime = 0;     //현재 job이 끝난 시간.
        int jobIdx = 0;        //job index
        int answer = 0;
        while(n != jobs.length) {
            for(int i = jobIdx; i < jobs.length; i++) {    //3.이전 작업이 끝난 시간보다 요청시간이 이른 job이 있다면 PQ에 추가
                if(endTime >= jobs[i][0]) {
                    PQ.add(jobs[i]);
                    jobIdx++;
                }
            }
            int[] recentFinishedJob;                        //현재 job
            if(!PQ.isEmpty()) {                             //4-1. 일이 쌓여있으면
                recentFinishedJob = PQ.remove();            //우선되는 일을 가져온다.
                endTime += recentFinishedJob[1];            //일이  끝나는 시간 업데이트
                answer += endTime - recentFinishedJob[0];   //처리된 job의 요청부터 종료까지 소요시간
                n++;                                        //job이 처리됨
            }else {                                         //4-2. 쌓여있지 않으면 작업끼리 떨어져 있는 것 이므로.
                recentFinishedJob = jobs[jobIdx++];         //다음 job을 가져온다.
                endTime = endTime+ (recentFinishedJob[0]-endTime) + recentFinishedJob[1];    //endTime
                answer += endTime - recentFinishedJob[0];    //처리된 job의 요청부터 종료까지 소요시간.
                n++;                                         //job이 처리됨
            }
        }
        return answer / jobs.length;
    }

프로그래머스 테스트 케이스 통과

느낀 점 : 처음 보자마자 예전에 배운 스케줄링 알고리즘이 떠올랐다. 하지만 너무 오래된 건지 그때 나의 학습력이 낮았던 건지 자세히 기억이 안 나. 스케줄링 알고리즘에 대해 공부했다. 이 알고리즘은 SJF라는 스케쥴링 알고리즘의 하나이다.

몇 번의 시도 끝에 성공했다ㅠㅜ 다른 알고리즘을 보지 않고 구상도와 개념을 이용해서 풀어보자는 집념으로 풀었다.

마지막 시도에서 전부 통과가 떴을 때 너무 기뻤다.

 

**피드백은 언제나 환영입니다!!