[코딩테스트] 프로그래머스 K번째 수 (42748, Lv1) 문제풀이

Ⅰ. 문제

배열 array의 i번째 숫자부터 j번째 숫자까지 자르고 정렬했을 때, k번째에 있는 수를 구하려 합니다.

예를 들어 array가 [1, 5, 2, 6, 3, 7, 4], i = 2, j = 5, k = 3이라면

1. array의 2번째부터 5번째까지 자르면 [5, 2, 6, 3]입니다.
2. 1에서 나온 배열을 정렬하면 [2, 3, 5, 6]입니다.
3. 2에서 나온 배열의 3번째 숫자는 5입니다.

배열 array, [i, j, k]를 원소로 가진 2차원 배열 commands가 매개변수로 주어질 때, commands의 모든 원소에 대해 앞서 설명한 연산을 적용했을 때 나온 결과를 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

제한사항

• array의 길이는 1 이상 100 이하입니다.
• array의 각 원소는 1 이상 100 이하입니다.
• commands의 길이는 1 이상 50 이하입니다.
• commands의 각 원소는 길이가 3입니다.

 

입출력 예

array	commands	return
[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]	[[2, 5, 3], [4, 4, 1], [1, 7, 3]]	[5, 6, 3]

 

입출력 예 설명

[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 2번째부터 5번째까지 자른 후 정렬합니다. [2, 3, 5, 6]의 세 번째 숫자는 5입니다.
[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 4번째부터 4번째까지 자른 후 정렬합니다. [6]의 첫 번째 숫자는 6입니다.
[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 1번째부터 7번째까지 자릅니다. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]의 세 번째 숫자는 3입니다.

 

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Ⅱ. 접근 방법

배열 잘라서 정렬한 뒤 K번째 뽑기

 

이 문제는 알고리즘 자체가 복잡하지 않고, 자바의 배열 관련 메서드를 얼마나 잘 활용하는지를 묻는 문제에 가깝습니다.

각 명령 [i, j, k]마다 할 일은 다음 네 단계입니다.

1. i, j, k를 꺼낸다.
2. array에서 i-1부터 j-1까지의 구간을 잘라 새 배열에 담는다.
   • 자바의 Arrays.copyOfRange를 사용하면 편리하다.
3. 잘라낸 배열을 Arrays.sort로 정렬한다.
4. k-1 인덱스의 값을 정답 배열에 순서대로 담는다.

 

여기서 주의할 점은 문제에서 인덱스를 1부터 센다는 것입니다.

array는 0-based 인덱스이기 때문에

• i번째 → 실제로는 i-1
• j번째 → 실제로는 j까지 자르는 copyOfRange(array, i-1, j)
• k번째 → 정렬된 배열의 k-1 인덱스

이 인덱스 변환만 조심하면 구현을 어렵지 않습니다.

 

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Ⅲ. 정답 풀이

import java.util.Arrays;

class Solution {
	public int[] solution(int[] array, int[][] commands) {
    	int[] answer = new int(commands.length);
        
        for (int idx = 0; idx < commands.length; idx++) {
        	int i = commands[idx][0];
            int j = commands[idx][1];
            int k = commands[idx][2];
            
            // 1. i번째부터 j번째까지 자르기
            int[] temp = Arrays.copyOfRange(array, i-1, j);
            
            // 2. 잘라낸 배열 정렬
            Arrays.sort(temp);
            
            // 3. k번째 수를 정답 배열에 저장
            answer[idx] = temp[k-1];
        }
        
        return answer;
    }
}

 

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Ⅳ. 핵심 메서드 정리

- Arrays.copyOfRange

int[] temp = Arrays.copyOfRange(array, fromIndex, toIndex);

• fromIndex 이상, toIndex 미만 범위를 복사한 새 배열을 만든다.
• 즉, [ fromIndex, toIndex ) 구간을 잘라낸다.
• 이 문제에서는 [i-1, j) 구간을 잘라야 하므로 Arrays.copyOfRange(array, i-1, j) 형태로 사용한다.

 

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- Arrays.sort

Arrays.sort(temp);

• 기본 오름차순 정렬
• 원시 타입 배열(int[])에는 기본 오름차순 정렬이 적용된다.
• 이 문제에서는 따로 내림차순이나 Comparator가 필요 없기 때문에 기본 정렬만 써도 충분하다.

 

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Ⅴ. 시간 복잡도 분석

1. 배열 슬라이싱: O(L)
   • 여기서 L은 잘라낸 부분 배열의 길이 ( j - i + 1 )
2. 정렬: O(L logL)
3. k번째 원소 접근: O(1)

 

명령이 M개이고, 각 명령에서 잘라내는 부분 배열의 길이가 최대 N이라고 하면

전체 시간 복잡도는 대략 O(M * NlogN) 정도로 볼 수 있습니다.

 

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Ⅵ. 자주하는 실수와 체크 포인트

1. 인덱스 변환 실수
   • 문제는 1부터 시작하고 Java 배열은 0부터 시작하므로 i-1, k-1을 써야 함
2. copyOfRange의 범위
   • toIndex는 포함되지 않는 끝 인덱스이므로  j를 그대로 넣어야 j번째까지 복사됨
3. 정렬을 빼먹는 경우
   • 자르고 바로 k-1 인덱스를 뽑으면 안 되고, 꼭 Arrays.sort()를 먼저 호출해야 함

 

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출처

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42748

프로그래머스