5-giljihun

[giljihun]

🔗 문제 링크

소트 게임

저퀄 길송합니다.

✔️ 소요된 시간

1h

✨ 수도 코드

문제를 보고, 바로 dfs 혹은 bfs로 풀어야겠다고 생각이 나질 않았습니다.
그런데, 입력에 대해 변화를 직접 하나하나 나열해보니
각 순열의 상태가 1번의 turn을 갖고 바뀐다는 점에서
각 상태가 간선으로 연결된 노드와 같더군요. (그래프의 노드처럼 서로 연결되는 구조!)

한마디로 초기 상태에서 최종라스트파이널상태인 오름차순 상태로 가는 최저 turn의 수.
곧 최단 거리라는 사고로 연결이 되네요!
추가적으로, 문제 접근 후 알고리즘을 선택하는 영역에서 C3에서 배운 Think Aloud 기법이 나름 도움이 되더라고요!

BFS 선택 근거

현재 상태 -> 다음 상태를 찾아가는 상태 기반 문제의 구조 상,
가까운 상태먼저 다 체크하는 BFS가 자연스럽다고 판단했습니다.

특히, 최단 경로 를 찾는 문제에선 가능한 상태의 수 (여기선 8! = 40320 이죵)를 봐야합니다.
최단경로는 bfs로 무조건 찾기에, 성능이슈만 확인하면 되니까요!

📚 새롭게 알게된 내용

1. DFS, BFS 선택 기준을 문제 구조로부터 파악하기

가끔 최단 경로, 거리를 품에 있어서 두가지 모두 사용되는 경우도 있고
결국 선택을 하게 되는데요.
물론 둘다 사용해보거나 할줄 알면 확실하겠지만,
결국 그냥 외우는게 아니라 문제의 구조로부터 자연스럽게 도출되어야 한다는 걸 느꼈습니다.

DFS는 언제 유리한가?

“모든 경우를 다 봐야 하는 문제”, 즉 완전 탐색 문제에 적합

• 모든 조합/순열을 다 따져야 하는 문제
  ex: 백트래킹, 부분집합 구하기, 탐색 깊이에 따라 가지치기할 때

• 특정 조건을 만족하는 모든 해를 찾아야 할 때
  ex: 특정 경로들 출력, 특정 조건을 만족하는 조합 개수 세기 등

목표가 최적 경로 가 아니라 모든 경우 탐색 일 때 유리하겠네요.

BFS는 언제 유리한가?

“목표 상태에 가장 빨리 도달하는 방법”, 즉 최단 거리/최소 횟수 문제에 적합

• 최단 거리, 최소 연산, 최소 시간 등
  ex: 미로 최단 경로, 퍼즐 문제, 숫자 만들기, 단어 변환 등

• 상태 전이가 가능한 구조에서 가장 먼저 도달한 것이 정답인 문제

거리 단위로 상태를 확장하며 탐색해야할 때 유리하겠네요.
먼저 도달한 해 = 정답 (무조건 최단 경로)

---

위 내용 기준으로 다시 문제를 보면,
이 문제는 모든 경우를 볼 필요 없죠? (그건 최악의 상황)
처음으로 오름차순 상태에 도달한 순간이 바로 정답이니까요!
그러니, BFS가 적합!

생각의 힘을 확장하는 게, 알고리즘 공부같다고 느끼는 문제 회고였습니다!

[bishoe01]

그러네요 시작한 지점에 대해서만 Set으로해주면 되는군요 ..!
저는 괜히 억지로 String으로 저장하려고 애를 썼습니다..!

    func arrToString(_ arr: [Int]) -> String {
        return arr.map(String.init).joined(separator: "")
    }
    ///
    visited.insert(arrToString(arr))
    
    ```

[bishoe01]

저는 새로운배열을 만들고 i~k까지 뒤집고 나머지는 붙여줬는데, 그냥 안에만건드려주면 되었네요 ..! 많이 배웁니다 👍

// start부터 k 번째까지 뒤집어주는 함수
    func reverseArr(_ arr: [Int], _ start: Int) -> [Int] {
        let end = start + K - 1
        return arr[0..<start] + arr[start ... end].reversed() + arr[end + 1..<arr.count]
    }
    ```

[bishoe01]

경로탐색 일거라고 생각도 못했네요 👍
도저히 감이 안와서 알고리즘 분류보고나서야 풀기 시작했습니다.

함수 설명

• arrToString Set에 현재배열 저장하기 위해 배열을 String으로 바꿔주는 함수
  • 이것도 그냥 시작start를 Set에 저장해줬으면 더 코드가 깔끔해졌을 것 같아요
• reverseArr 배열의 일부분을 뒤집어 주는 함수
  • 근데 길선생님 코드보니까 그냥 arr[start ... end].reverse() 이렇게만 해도 되더라구요..!

수도코드

1. Bfs를 위한 queue생성
2. 방문배열 생성 (Set)
3. queue를 돌면서 N-K까지 0부터 어느부분에서 배열을 뒤집을 수 있는지 전부 탐색
4. 카운팅을 같이 섞어서 탐색하다가 answerArr와 배열이 같아지면 return

func solution(N: Int, K: Int, arr: [Int]) -> Int {
    var answerArr = arr
    // 완성했을때의 기준
    answerArr.sort()
    // arrToString ->  Set 저장하려고 배열을 문자열로 바꿔줬음
    let targetString = arrToString(answerArr)

    // start부터 k 번째까지 뒤집어주는 함수
    func reverseArr(_ arr: [Int], _ start: Int) -> [Int] {
        let end = start + K - 1
        return arr[0..<start] + arr[start ... end].reversed() + arr[end + 1..<arr.count]
    }

    func arrToString(_ arr: [Int]) -> String {
        return arr.map(String.init).joined(separator: "")
    }

    // 이미 정렬되어 있다면 0 반환
    if arrToString(arr) == targetString {
        return 0
    }

    var queue = [(currArray: [Int], count: Int)]()
    var pointer = 0
    var visited = Set<String>()

    queue.append((arr, 0))
    visited.insert(arrToString(arr))

    while pointer < queue.count {
        let targetArr = queue[pointer].currArray
        let cnt = queue[pointer].count
        let maxEnd = N - K

        for i in 0 ... maxEnd {
            let tmpArr = reverseArr(targetArr, i)
            let tmpArrString = arrToString(tmpArr)

            // 목표 상태에 도달했다면 바로 반환
            if tmpArrString == targetString {
                return cnt + 1
            }

            // 방문배열판단
            if !visited.contains(tmpArrString) {
                queue.append((tmpArr, cnt + 1))
                visited.insert(tmpArrString)
            }
        }

        pointer += 1
    }

    return -1
}