[프로그래머스] 베스트 앨범 (해시 Lv. 3) - 자바 Java

0. 동일 유형 문제

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1. 문제 설명 (출처 : 프로그래머스)

스트리밍 사이트에서 장르 별로 가장 많이 재생된 노래를 두 개씩 모아 베스트 앨범을 출시하려 합니다. 노래는 고유 번호로 구분하며, 노래를 수록하는 기준은 다음과 같습니다.

1. 속한 노래가 많이 재생된 장르를 먼저 수록합니다.
2. 장르 내에서 많이 재생된 노래를 먼저 수록합니다.
3. 장르 내에서 재생 횟수가 같은 노래 중에서는 고유 번호가 낮은 노래를 먼저 수록합니다.

노래의 장르를 나타내는 문자열 배열 genres와 노래별 재생 횟수를 나타내는 정수 배열 plays가 주어질 때, 베스트 앨범에 들어갈 노래의 고유 번호를 순서대로 return 하도록 solution 함수를 완성하세요.

제한사항

 

• genres[i]는 고유번호가 i인 노래의 장르입니다.
• plays[i]는 고유번호가 i인 노래가 재생된 횟수입니다.
• genres와 plays의 길이는 같으며, 이는 1 이상 10,000 이하입니다.
• 장르 종류는 100개 미만입니다.
• 장르에 속한 곡이 하나라면, 하나의 곡만 선택합니다.
• 모든 장르는 재생된 횟수가 다릅니다.

입출력 예

genres	plays	return
["classic", "pop", "classic", "classic", "pop"]	[500, 600, 150, 800, 2500]	[4, 1, 3, 0]

입출력 예 설명

• classic 장르는 1,450회 재생되었으며, classic 노래는 다음과 같습니다.
  • 고유 번호 3: 800회 재생
  • 고유 번호 0: 500회 재생
  • 고유 번호 2: 150회 재생
• pop 장르는 3,100회 재생되었으며, pop 노래는 다음과 같습니다.
  • 고유 번호 4: 2,500회 재생
  • 고유 번호 1: 600회 재생
• 따라서 pop 장르의 [4, 1]번 노래를 먼저, classic 장르의 [3, 0]번 노래를 그다음에 수록합니다.

 

2. 문제 접근 방식 (문제 단순화 하기)

• 늘 그렇듯, 문제를 간단하게 만들어보는 것이 1단계이다.
• 여러 장르들을 play count 순서로 정렬하고, 각 장르 내의 곡들도 play count 순서로 정렬하여 가장 높은 2개 곡씩만 반환하면 된다.
• 한 번에 모든 것을 해결하려 하면 머리만 복잡해지기 때문에 이런 문제야 말로 그려보려 자료구조를 정리하는 것이 도움이 된다.
• 결국 Hash를 사용해서 각 genre별 정보를 정리하면 좋다고 생각하여 각 장르별 play count와 인기곡 2곡만 따로 정리할 수 있도록 GenreInfo라는 class를 정의했다.
• 그리고 각 노래들을 순서대로 정렬하면 GenreInfo를 쉽게 만들 수 있을 것 같아 각 노래의 정보를 관리하기 위한 MusicInfo class를 정의했다.

3. Hash를 사용한 solution

import java.util.*;

class GenreInfo implements Comparable<GenreInfo>{
    String genre;
    int sum;
    int count;
    int[] index = new int[2];

    GenreInfo(String genre){
        this.genre = genre;
        sum = 0;
        count = 0;
        index[0] = -1;
        index[1] = -1;
    }

    int getSum(){ return sum; }

    @Override
    public int compareTo(GenreInfo rhs) {
        int compareQuantity = ((GenreInfo)rhs).getSum(); 
        
        //descending order
        return compareQuantity - this.sum;
    }
}

class MusicInfo implements Comparable<MusicInfo>{
    int id;
    String genre;
    int playCount;

    int getPlayCount(){ return playCount; }

    @Override
    public int compareTo(MusicInfo rhs) {
        int compareQuantity = ((MusicInfo)rhs).getPlayCount(); 

        //descending order
        return compareQuantity - this.playCount;
    }
}

class Solution {
    public int[] solution(String[] genres, int[] plays) {
        int[] answer = {};
        MusicInfo[] musicInfo = new MusicInfo[genres.length];
        HashMap<String, GenreInfo> hm = new HashMap<>();
        GenreInfo[] genreInfo;
        
        // 1. Make musicInfo array and Genre HashMap
        for(int i =0;i < genres.length; i++){
            // make music info
            musicInfo[i] = new MusicInfo();
            musicInfo[i].id = i;
            musicInfo[i].genre = genres[i];
            musicInfo[i].playCount = plays[i];

            // make HashMap
            if(false == hm.containsKey(genres[i])){
                GenreInfo genre = new GenreInfo(genres[i]);
                hm.put(genres[i], genre);
            }
        }

        // 2. Sort Music info by play count, descending order
        Arrays.sort(musicInfo);

        // 3. Fill HashMap with count and top two information
        for(MusicInfo music : musicInfo){
            GenreInfo genre = hm.get(music.genre);
            genre.sum += music.playCount;

            if(genre.count <2)
                genre.index[genre.count] = music.id;

            genre.count++;
        }

        // 4. Copy HashMap info to array for sorting and sort
        genreInfo = new GenreInfo[hm.size()];
        int idx = 0;
        int musicCount = 0;

        for (String key : hm.keySet()) {
            genreInfo[idx] = hm.get(key);
            musicCount += Math.min(genreInfo[idx].count,2);
            idx++;
        }

        Arrays.sort(genreInfo);

        // 5. add answers to answer array
        answer = new int[musicCount];
        idx = 0;
        for(GenreInfo genre : genreInfo){
            int limit = Math.min(genre.count, 2);
            for(int i =0; i < limit ;i++, idx++){
                answer[idx] = genre.index[i];
            }
        }

        return answer;
    }
}

1) MusicInfo 배열과 HashMap 만들기

• 이 문제에서 처음 할 것은 genre parameter에서 받아온 각 곡의 고유번호, genre 정보, 그리고 play count를 한 번에 관리할 수 있는 MusicInfo 형태로 변환하는 것이다.

Class로 정의하여 한번에 관리하는 것 뿐, 큰 차이는 없다

• 그리고 각 장르 별 playCount를 관리해야 어떤 장르의 곡들부터 고를지 알 수 있고, 각 장르별 top 2 인기곡을 관리하기 위한 배열도 추가하였다. 이를 HashMap으로 만들면 다음과 같은 구조가 생긴다.

각 Genre 별 sum/count/index를 갖고 있는 GenreInfo라는 클래스를 정의했고, GenreInfo를 HashMap으로 생성하여 관리한다.

• 초기값은 GenreInfo class의 생성자에 따라 0 혹은 -1로 초기화되도록 만들었다.

2) MusicInfo Array 내림차순 정렬

• implements Comparable<MusicInfo> : MusicInfo class를 Comparable 인터페이스로 구현한다면 객체들 간의 정렬이 쉬워진다.
• compareTo : 개발자가 정의한 객체 간의 정렬 기준이 모호하기 때문에 compareTo 함수도 구현해줘야 Java Compiler는 정렬을 해줄 수 있다. 
• 위와 같이 Comparable로 정의하고 compareTo를 할 경우, Array.sort를 통해 MusicInfo를 PlayCount 내림차순으로 정렬이 가능하다.
• Array.sort를 한 결과 다음과 같이 나온다.

playCount 내림차순 정렬 후 MusicInfo 배열 모습

3) MusicInfo 배열로부터 각 Genre별 playCount와 top 2 인기곡 정보를 얻어 HashMap에 추가한다.

• 처음부터 돌며 각 장르별로 playCount의 Sum을 구해줄 수 있다.
• 장르를 불문하고 내림차순으로 정렬했기 때문에, 각 Genre별로 처음 발견되는 2곡이 가장 인기 있는 2곡이 될 것이다.
• 예를 들어 Pop의 경우에는 4번과 1번이 가장 인기 있는 곡이고, Classic은 3번과 0번이 순서대로 가장 인기 있는 곡이 될 것이다.
• 이 과정을 처리한 후의 HashMap은 다음과 같이 나온다.

HashMap이 완성된 후 모습

4) HashMap을 Array 형태로 옮겨 내림차순 정렬하기

• HashMap은 장르별로 정보를 관리하기 용이하지만, 정렬을 하기에는 불편하여 Array형태로 옮겨담았(?)다.
• 그 후 정렬을 한다면 PlayCount가 가장 많은 장르부터, 가장 적은 장르까지 쭉 정렬이 된다.

Array로 옮긴 뒤 정렬한 모습 (이 예시에서는 이전과 동일하지만, 만약 Sum의 순서가 달랐다면 정렬되는 동작을 함)

5) 각 장르 별 Index 값을 answers 배열에 옮겨 담아 반환

• 이제 정렬된 순서대로 index[0], index[1]의 값을 담아서 반환하면 끝이다.
• 그래서 정답은 [4, 1, 3, 0]이 된다.
• 만약에 한 Genre에 1곡 밖에 없었다면 count가 1이었을 것이고, 그렇다면 index[0]만 담아서 반환했을 것이다.

4. 참 쉽죠?

• 이번 문제는 Lv 3라고 해서 오히려 괜한 고민을 많이 한 것 같다. 그냥 생각나는 대로 class를 정의하고 풀어보니 막상 한 번에 통과되어 어렵지 않다는 생각도 들었다.
• 종이 위에 그려보며 데이터 타입과 class를 정리해보고, 프로그램 로직을 그려보다 보니 위의 답이 나왔다.
• 프로그래머스 플랫폼이 정말 좋은 이유는 타 플랫폼 대비 서로의 코드를 보고 배우기 매우 용이하게 되어있다는 점이다. 다른 사람의 코드를 무단 복사나 도용하는 것은 틀린 행위지만, 잘 짜여진 코드를 보는 것만큼 좋은 공부법도 없어 보인다.
• 잘 짜여진 코드는 직관적이고 읽기도 편해서, 이런 코드는 보다 보면 이 사람이 어떤 생각으로 문제를 접근했는지 까지도 보이게 된다. 꼭 문제를 본인만의 방식으로 해결한 뒤에 더 뛰어난 사람들의 코드를 보면서 배우는 시간을 가지면 좋을 것 같다.

 

5. 동일 유형 문제

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