11-pu2rile

[pu2rile]

🔗 문제 링크

강의실

✔️ 소요된 시간

40분

✨ 수도 코드

문제 요약

• 강의의 시작 시간과 종료 시간이 주어졌을 때 동시에 여러 강의를 진행할 수 있는 최소한의 강의실 수 구하기
• 각 강의는 겹치지 않도록 강의실 배정

우선순위 큐

• 일반적인 큐와 달리 각 요소가 우선순위를 가지고 있으며, 우선순위가 높은 요소가 먼저 나오는 자료구조
• 삽입과 삭제 연산에서 효율성을 보장하며 힙(Heap) 자료 구조를 사용하여 구현

파이썬에서의 우선순위 큐

파이썬에서는 heapq 모듈을 통해 우선순위 큐를 사용
heapq 는 최소 힙을 기본으로 하며 요소 삽입과 삭제를 효율적으로 처리 가능

• 삽입 : heapq.heappush(heap, item) 힙에 새로운 요소 추가
• 삭제 : heapq.heappop(heap) 힙에서 가장 작은 요소 제거 후 반환

문제에 적용

1. 모든 강의의 시작 시간과 종료 시간을 최소 힙에 저장해서 시작 시간이 빠른 순서대로 정렬
2. 현재 사용 중인 강의실의 종료 시간을 최소 힙에 저장해서 가장 빨리 끝나는 강의실 찾기
3. 새로운 강의가 시작될 때 가장 빨리 끝나는 강의실의 종료 시간이 현재 강의의 시작 시간보다 작거나 같으면 해당 강의실을 재사용
4. 많은 강의 시작 시간와 종료 시간을 처리하면서 시간 복잡도는 O(log n)

알고리즘

1. 강의 정보 입력받기
2. 모든 강의 정보를 최고 힙에 저장
3. 첫 번째 강의를 최소 힙에서 꺼내고 해당 강의의 종료 시간을 현재 강의실 힙에 저장
4. 반복
   • 강의를 최소 힙에서 꺼냄
   • 가장 빨리 끝나는 강의실의 종료 시간이 현재 강의 시작 시간보다 작거나 같으면 해당 강의실 재사용
   • 현재 강의 조료 시간을 현재 강의실 힙에 추가
5. 현재 강의실 힙의 크기 출력

코드

import heapq
import sys

n = int(sys.stdin.readline())

heap = []   # 모든 강의의 시작 시간과 종료 시간을 저장할 최소 힙
q = []  # 현재 사용 중인 강의실의 종료 시간을 저장할 최소 힙

# 주어진 강의 수만큼 반복하면서 강의 정보를 입력받아 최소 힙에 저장
for _ in range(n):
    num, start, end = map(int, sys.stdin.readline().split())
    heapq.heappush(heap, [start, end, num])

# 첫 번째 강의를 최소 힙에서 꺼내서 해당 강의의 종료 시간을 다른 힙에 저장
start, end, num = heapq.heappop(heap)
heapq.heappush(q, end)

while heap:
    start, end, num = heapq.heappop(heap)
    # 가장 빨리 끝나는 강의실의 종료 시간이 현재 강의의 시작 시간보다 작거나 같으면 종료 시간을 최소 힙에서 제거
    if q[0] <= start:
        heapq.heappop(q)
    heapq.heappush(q, end)  # 현재 강의의 종료 시간을 최소 힙에 추가

print(len(q))   # 최소 힙 q의 크기가 필요한 강의실의 수

📚 새롭게 알게된 내용

[suhyun113]

오,, 저도 heap 자료 구조를 저번에 공부했었는데 반갑네요!! 먼가 복습됩니다ㅎㅎ
강의의 시작 시간과 종료 시간을 기준으로 최소한의 강의실 수를 계산하는 문제? 시간이 겹치지 않도록 해야 하다 보니 시간표 짜는 기분이 드는?!?!
두 개의 힙(heap, q)을 사용해 강의 시작 시간과 종료 시간을 관리했는데, 문제를 좀 더 효율적으로 해결하는 좋은 방법으로 힙을 잘 사용하신 것 같아요! PR 수고하셨습니다ㅏ!!

[oesnuj]

힙은 삽입, 삭제에 시간 복잡도 O(log n)를 가지죠! 힙을 활용해서 구현하니 강의 시작과 종료 시간에 대한 최솟값을 빠르게 찾아낼 수 있네요.
저도 풀어봤는데 어떻게 배정해야 효율적일지 고민을 많이 했던 문제네요.
이번 문제도 그렇고 지금까지 해결하신 문제도 보니 도현님은 그리디 알고리즘을 좋아하시는 것 같기도..?🤔

파이썬이 익숙하지 않은데 주석까지 있어 코드 이해가 쉬웠어요.
이번 PR 수고하셨습니다😄