[프로그래머스] Lv2. 두 큐 합 같게 만들기 / 2022 KAKAO TECH INTERNSHIP

두 큐 합 같게 만들기

문제 설명

길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.

queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]

두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

1. queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
2. queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.

따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

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제한사항

• 1 ≤ queue1의 길이 = queue2의 길이 ≤ 300,000
• 1 ≤ queue1의 원소, queue2의 원소 ≤ 109
• 주의: 언어에 따라 합 계산 과정 중 산술 오버플로우 발생 가능성이 있으므로 long type 고려가 필요합니다.

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입출력 예queue1queue2result

[3, 2, 7, 2]	[4, 6, 5, 1]	2
[1, 2, 1, 2]	[1, 10, 1, 2]	7
[1, 1]	[1, 5]	-1

 

내 풀이

from collections import deque

def solution(queue1, queue2):
    answer = 0
    
    queue1 = deque(queue1)
    queue2 = deque(queue2)
    sum1 = sum(queue1)
    sum2 = sum(queue2)
    total = sum1 + sum2
    
    if total % 2 != 0:
        return -1
    
    half = total / 2
    
    limit = (len(queue1) + len(queue2)) * 2
    while sum1 != half:
        if answer > limit:
            return -1
        if sum1 > half:
            if queue1[0] > half:
                return -1
            num = queue1.popleft()
            sum1 -= num
            queue2.append(num)
            sum2 += num
        else:
            if queue2[0] > half:
                return -1
            num = queue2.popleft()
            sum2 -= num
            queue1.append(num)
            sum1 += num
        answer += 1
    return answer

처음에는 deque를 쓰지않고 list를 그대로 append와 pop을 사용해서 풀었더니 시간 초과가 많이 발생했다.

 

• 일반적으로 큐를 사용할 때 최악의 경우는 총 큐 길이의 두배 정도면 된다고 한다. 
  
  • 여기서도 총 큐 길이의 두배면 각 큐의 원소들이 한번씩 갔다가 다시 원래대로 돌아오는 경우이므로 모든 경우를 탐색했다고 봐도 될거 같다. 그래서 -1을 리턴해도 된다.
• if queue1[0] > half:를 통해 총 합의 절반보다 큰 원소가 있으면 두 큐의 합을 같게 맞출 수 없기 때문에 -1을 리턴하도록 하였다.
• sum1과 sum2를 사용하여 매번 sum(queue1), sum(queue2)를 하지 않도록 해야 시간 복잡도가 줄어든다.