백준 2110번 공유기 설치

 Description

도현이의 집 N개가 수직선 위에 있다. 각각의 집의 좌표는 x1, ..., xN이고, 집 여러개가 같은 좌표를 가지는 일은 없다.

도현이는 언제 어디서나 와이파이를 즐기기 위해서 집에 공유기 C개를 설치하려고 한다. 최대한 많은 곳에서 와이파이를 사용하려고 하기 때문에, 한 집에는 공유기를 하나만 설치할 수 있고, 가장 인접한 두 공유기 사이의 거리를 가능한 크게 하여 설치하려고 한다.

C개의 공유기를 N개의 집에 적당히 설치해서, 가장 인접한 두 공유기 사이의 거리를 최대로 하는 프로그램을 작성하시오.

 Input

첫째 줄에 집의 개수 N (2 ≤ N ≤ 200,000)과 공유기의 개수 C (2 ≤ C ≤ N)이 하나 이상의 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 집의 좌표를 나타내는 xi (0 ≤ xi ≤ 1,000,000,000)가 한 줄에 하나씩 주어진다.

 Output

첫째 줄에 가장 인접한 두 공유기 사이의 최대 거리를 출력한다.

 Solution

  • 1차 시도

    1. 최대한 공유기 사이의 거리를 대등하게 설치하면 가장 인접한 두 공유기 사이의 거리가 최대가 될 것 같다.
    2. 각 집 사이의 거리를 뺀 값을 공유기의 수 - 1개로 합친 뒤 최소값을 반환하면 문제를 해결할 수 있다.
    3. 각 집 사이의 거리의 수가가 공유기의 수 - 1이 될 때까지 인접해있는 거리 중에 가장 작은 두 개의 거리를 합치는 작업을 반복하면 된다.
n, c = map(int, input().split())
home = []

for x in range(n):
    home.append(int(input()))
home.sort()

distance = []

for i in range(len(home) - 1):
    distance.append(home[i + 1] - home[i])

while (len(distance) > c-1):
    check = 0
    for i in range(len(distance) - 1):
        sum = distance[0] + distance[1]
        temp = distance[i] + distance[i + 1]
        if temp <= sum:
            sum = temp
            check = i
    distance[check] = distance[check] + distance[check + 1]
    distance.pop(check + 1)

print(min(distance))
  • 반복문 남용으로 예상하긴 했지만 테스트케이스 채점 중간에 시간초과 판정을 받았다. 마음이 아프다.
  • 이후 여러 시도를 했지만 시간초과에서 벗어나지 못해 해설강의를 들었는데, 이진탐색 개념을 모르면 어짜피 시간 초과를 벗어나지 못했을 것 같다.
  • 이진탐색을 배운 뒤 다시 풀어보았다.
n, c = map(int, input().split())
home = [int(input()) for _ in range(n)]
home.sort()

min = 1
max = (home[-1] - home[0])

while (min <= max):
    mid = (min + max) // 2
    count = 1
    temp = home[0]
    for x in home:
        if x >= temp + mid:
            temp = x
            count += 1
    if count >= c:
        min = mid + 1
        result = mid
    else:
        max = mid - 1

print(result)

 Feedback

  • n과 x의 범위가 매우 큰 경우에는 (n은 20만, x는 10억) 이진 탐색 문제가 아닐까 고민해보는 것이 좋다고 한다.
  • 가장 인접한 두 공유기 사이의 최대 거리를 이진 탐색으로 찾으면 O(nlogx)O(n*logx)만에 문제를 해결할 수 있다.
n, c = list(map(int, input().split(' ')))

data = []
for _ in range(n):
     data.append(int(input()))
data.sort()

start = 1 # before: data[1] - data[0]
end = data[-1] - data[0]
result = 0

while(start <= end):
    mid = (start + end) // 2 # mid는 가장 인접한 두 공유기 사이의 거리(Gap)을 의미합니다.
    value = data[0]
    count = 1
    for i in range(1, len(data)): # 현재의 mid 값을 이용해 공유기를 설치 해보기
        if data[i] >= value + mid:
            value = data[i]
            count += 1
    if count >= c: # C개 이상의 공유기를 설치할 수 있는 경우, 거리를 증가시킵니다.
        start = mid + 1
        result = mid # 최적의 결과를 저장합니다.
    else: # C개 이상의 공유기를 설치할 수 없는 경우, 거리를 감소시킵니다.
        end = mid - 1

print(result)
  • 강사님의 풀이를 넣었는데 82%에서 틀렸다고 나온다. 그 사이 새로운 테스트 케이스가 추가된 것 같다.
  • 고심 끝에 반례를 찾았다. start가 data[1] - data[0]라면 아래의 예제에서 값이 0(원래는 2가 나와야 한다)이 나온다.
7 4
1
4
5
6
7
8
9
  • start를 1로 고치니 통과가 된다.

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