[Heap] 디스크 컨트롤러

문제

코딩테스트 연습 - 디스크 컨트롤러

 

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)

 

제한 사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

입출력 예

jobs	return
[[0, 3], [1, 9], [2, 6]]	9

 

문제에 주어진 예와 같습니다.

• 0ms 시점에 3ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 1ms 시점에 9ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 2ms 시점에 6ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.

 

 

 

접근

가장 처음에는 jobs를 요청 시점을 기준으로 오름차순을 시켜서 요청 시점이 가장 빠른게 제일 처음 값이 되게 한다. 그때의 소요시간을 answer에 저장한다. 그리고 jobs의 가장 처음 값을 제외한 나머지를 벡터 v로 만들고 소요시간 기준으로 오름차순 시킨다. 

 

큐 q를 만들어준다. 큐에는 각 작업이 끝났을 때마다 끝난 시점을 넣어준다.

큐에 가장 처음 값이었던 jobs[0][0] + jobs[0][1]을 넣어준다. 예를 들어 (0,3) 인 경우에는 0초부터 3초간 작업해서 3초에 끝났으므로 0+3인 3을 큐에 넣는다. 만약 (2,3)이라면 2초부터 시작해서 3초간 작업했으므로 5초에 끝난다. 따라서 2+3인 5를 큐에 넣는다. 

 

그리고 이제 for문을 돈다.

만약 q의 front 값 (전에 작업이 끝난 시점) >= v[i][0] (요청 시점) 이라면 q에 다시 q.front()+v[i][1] (전에 작업이 끝난 시점 + 현재 작업 소요시간 = 현재 작업이 끝난 시점)을 넣는다. 그리고 answer에 q.front()-v[i][0]+v[i][1] (전에 작업이 끝난 시점 - 현재 작업 요청 시점 + 현재 작업 소요시간 = 현재 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간)을 더해준다. 그리고 q.pop()을 한 뒤 방금 작업을 벡터에서 지워준다. 다시 i를 0으로 놓고 처음부터 다시 반복한다. 

 

(전에 작업이 끝난 시점) < (요청 시점) 이라면 i만 증가시킨다.

 

for문을 다 돌고 났는데 v가 비어있지 않다면 이런 경우이다. 예를 들어 (0,3), (5,4) 이면 첫번째 작업이 끝나고 (전에 작업이 끝난 시점) < (요청 시점) 이기 때문에 아무것도 하지 않고 넘어가게 된다. 이렇게 남게 된 작업들은 위에 for문과 같이 다시 똑같이 반복해준다. 

 

 

 

 

풀이

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <queue>

using namespace std;

bool sorting(vector<int> v1, vector<int> v2){
    return v1[1]<v2[1];
}

int solution(vector<vector<int>> jobs) {
    sort(jobs.begin(), jobs.end()); //요청시간 가장 적은 게 제일 처음 값
    int answer = jobs[0][1]; 
    vector<vector<int>> v(jobs.begin()+1, jobs.end());
    sort(v.begin(), v.end(), sorting); //첫번째 제외하고 오름차순으로 정렬

    queue<int> q;
    q.push(jobs[0][0]+jobs[0][1]); //처음꺼 먼저 큐에 넣기
    for(int i=0;i<v.size();){
        if(q.front()>=v[i][0]){ 
            q.push(q.front()+v[i][1]);
            answer+=(q.front()-v[i][0])+v[i][1];
            q.pop();
            v.erase(v.begin()+i);
            i=0;
        }else i++;
    }
    if(!v.empty()){
        while(!q.empty())
            q.pop();
        q.push(v[0][0]+v[0][1]);
        answer+=v[0][1];
        v.erase(v.begin());
        for(int i=0;i<v.size();){
            if(q.front()>=v[i][0]){ 
                q.push(q.front()+v[i][1]);
                answer+=(q.front()-v[i][0])+v[i][1];
                q.pop();
                v.erase(v.begin()+i);
                i=0;
            }else i++;
        }
    }

    return answer/jobs.size();
}