디스크 컨트롤러 - Kotlin (우선순위 큐)

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)

 

 

 

나의 풀이

매번 정렬을 실행하면 시간이 오바되기 때문에 이 문제는 우선순위 큐를 사용해서 진행해야 한다. 

 

처음에 작업은 가장 빠르게 요청되는 작업을 가장먼저 시작한다. 그 다음 작업을 정하는게 문제인데, 이를 위해서 2개의 우선순위 큐를 사용해야 한다. 첫번째 큐에 모든 작업을 넣은 후 현재 시간보다 작업 요청이 작은 작업을 두번째 큐에 넣는다.

 

만약 지금 시간이 0이라면 예제대로 [0, 3]의 작업이 두번째 큐에 들어가게 된다. 두번째 큐에 있는 작업을 진행하고 그 결과를 현재 시간과 결과에 반영한다.

 

그 다음 분기에서는 현재 시간이 3이 된다. 이제 두번째 큐에 작업을 넣을 때는 현재 시간보다 작업 요청 시간이 작은 나머지 2개의 작업이 다 들어가게 된다. 이제 어떤 작업을 먼저 수행할 것인가가 문제인데, 이 중 작업 시간이 가장 작은 작업이 진행되게 된다.

 

초기 시간은 0으로 설정되어 있는데 주어진 작업의 요청시간에 0이 없을 수도 있다. 그럼 오류가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해 만약 초기 시간에 이전에 시작하는 작업이 없다면 첫번째 큐에 저장된 작업중 가장 앞에 있는 작업의 요청 시간을 기준으로 시간을 리셋한다.

 

 

import java.util.*

class Solution {
    fun solution(jobs: Array<IntArray>): Int {
        val pq1 = PriorityQueue<Pair<Int, Int>>(compareBy ({ it.first }))
        val pq2 = PriorityQueue<Pair<Int, Int>>(compareBy ({ it.second }))
 
        jobs.map {
            pq1.add(it[0] to it[1])
        }
        
        var answer = 0
        var time = 0
        while (pq1.isNotEmpty() || pq2.isNotEmpty()) {
            while (pq1.isNotEmpty() && pq1.peek().first <= time) {
                pq2.add(pq1.poll())
            }
            
            if (pq2.isNotEmpty()) {
                val (request, during) = pq2.poll()
                time += during
                answer += time - request
            } else if (pq1.isNotEmpty()) {
                time = pq1.peek().first
            }
        }
        
        return answer / jobs.size
    }
}