[프로그래머스 / Java] -메뉴 리뉴얼

문제 설명

레스토랑을 운영하던 스카피는 코로나19로 인한 불경기를 극복하고자 메뉴를 새로 구성하려고 고민하고 있습니다.
기존에는 단품으로만 제공하던 메뉴를 조합해서 코스요리 형태로 재구성해서 새로운 메뉴를 제공하기로 결정했습니다. 어떤 단품메뉴들을 조합해서 코스요리 메뉴로 구성하면 좋을 지 고민하던 "스카피"는 이전에 각 손님들이 주문할 때 가장 많이 함께 주문한 단품메뉴들을 코스요리 메뉴로 구성하기로 했습니다.
단, 코스요리 메뉴는 최소 2가지 이상의 단품메뉴로 구성하려고 합니다. 또한, 최소 2명 이상의 손님으로부터 주문된 단품메뉴 조합에 대해서만 코스요리 메뉴 후보에 포함하기로 했습니다.

예를 들어, 손님 6명이 주문한 단품메뉴들의 조합이 다음과 같다면,
(각 손님은 단품메뉴를 2개 이상 주문해야 하며, 각 단품메뉴는 A ~ Z의 알파벳 대문자로 표기합니다.)

손님 번호	주문한 단품메뉴 조합
1번 손님	A, B, C, F, G
2번 손님	A, C
3번 손님	C, D, E
4번 손님	A, C, D, E
5번 손님	B, C, F, G
6번 손님	A, C, D, E, H

가장 많이 함께 주문된 단품메뉴 조합에 따라 "스카피"가 만들게 될 코스요리 메뉴 구성 후보는 다음과 같습니다.

코스 종류	메뉴 구성	설명
요리 2개 코스	A, C	1번, 2번, 4번, 6번 손님으로부터 총 4번 주문됐습니다.
요리 3개 코스	C, D, E	3번, 4번, 6번 손님으로부터 총 3번 주문됐습니다.
요리 4개 코스	B, C, F, G	1번, 5번 손님으로부터 총 2번 주문됐습니다.
요리 4개 코스	A, C, D, E	4번, 6번 손님으로부터 총 2번 주문됐습니다.

 

[문제]

각 손님들이 주문한 단품메뉴들이 문자열 형식으로 담긴 배열 orders, "스카피"가 추가하고 싶어하는 코스요리를 구성하는 단품메뉴들의 갯수가 담긴 배열 course가 매개변수로 주어질 때, "스카피"가 새로 추가하게 될 코스요리의 메뉴 구성을 문자열 형태로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

[제한사항]

• orders 배열의 크기는 2 이상 20 이하입니다.
• orders 배열의 각 원소는 크기가 2 이상 10 이하인 문자열입니다.
  • 각 문자열은 알파벳 대문자로만 이루어져 있습니다.
  • 각 문자열에는 같은 알파벳이 중복해서 들어있지 않습니다.
• course 배열의 크기는 1 이상 10 이하입니다.
  • course 배열의 각 원소는 2 이상 10 이하인 자연수가 오름차순으로 정렬되어 있습니다.
  • course 배열에는 같은 값이 중복해서 들어있지 않습니다.
• 정답은 각 코스요리 메뉴의 구성을 문자열 형식으로 배열에 담아 사전 순으로 오름차순 정렬해서 return 해주세요.
  • 배열의 각 원소에 저장된 문자열 또한 알파벳 오름차순으로 정렬되어야 합니다.
  • 만약 가장 많이 함께 주문된 메뉴 구성이 여러 개라면, 모두 배열에 담아 return 하면 됩니다.
  • orders와 course 매개변수는 return 하는 배열의 길이가 1 이상이 되도록 주어집니다.

 

정답 설명

이번 문제는 다음의 두 가지 단계로 나뉜다.

1. 주어진 주문 목록에서 만들 수 있는 세트 메뉴 구성 찾기
2. 세트 메뉴 중 가장 주문이 많았던 구성 찾기

 

세트 메뉴 구성을 찾는 것, 즉 가능한 모든 경우의 수를 찾는 것은 그래프 탐색으로 해결할 수 있다.

그 중, BFS를 사용하여 다음과 같이 구현을 하였다.

1. Queue에 아무것도 선택하지 않은 경우를 추가한다.
2. 주어진 주문 목록의 각 메뉴를 순차적으로 탐색한다.
3. 탐색한 메뉴를 추가하는 경우와, 추가하지 않는 경우를 각각 추가한다.

이 때, 결국 우리에게 필요한 것은 각 메뉴의 주문 횟수이므로, HashMap을 이용해 각 주문의 횟수를 기억하는 것이 더욱 효율적이다.

추가적으로, 각 메뉴의 수에서 가장 주문이 많았던 메뉴의 주문 횟수를 기억해 두거나, 가장 주문이 많았던 메뉴들을 개별적으로 저장해 두면 2번째 단계를 수행할 때 더욱 편해질 것이다.

이번 설명에서는 주문의 횟수를 기억해 둔다.

 

모든 경우를 탐색했다면, 이제 가장 주문이 많았던 구성을 고르면 된다.

우리는 이전에 각 메뉴의 구성 수에 따른 최대 주문 횟수를 기억하였기 때문에, 전체 메뉴를 탐색하면서 최대 주문 횟수에 해당하는 세트만 우선순위 큐에 삽입해 주면 정답을 쉽게 정렬할 수 있다.

 

소스 코드

import java.util.*;
class Solution {
    public String[] solution(String[] orders, int[] course) {
        String[] answer;
        MenuExtractor me = new MenuExtractor();
        HashMap<Integer, HashMap<String, Integer>> map = new HashMap<>();
        HashMap<Integer, Integer> count = new HashMap();
        PriorityQueue<String> answerList = new PriorityQueue();
        for(String order : orders){
            me.extractSet(order, map, count);
        }
        
        for(int courseNum : course){
            Integer orderNum = count.get(courseNum);
            if(orderNum == null || orderNum == 1)
                continue;
            HashMap<String, Integer> orderMap = map.get(courseNum);
            Iterator<String> iter = orderMap.keySet().iterator();
            while(iter.hasNext()){
                String menu = iter.next();
                if(orderMap.get(menu) == orderNum)
                    answerList.add(menu);
            }
        }
        
        answer = new String[answerList.size()];
        for(int i = 0; i<answer.length; i++)
            answer[i] = answerList.poll();
        return answer;
    }
}
class MenuExtractor{
    
    public void extractSet(String order, HashMap<Integer, HashMap<String, Integer>> map, 
                           HashMap<Integer, Integer> count){
        String[] token = order.split("");
        Arrays.sort(token);
        Queue<String> q = new LinkedList<>();
        q.add("");
        
        for(String s : token){
            int iterNum = q.size();
            for(int i = 0; i<iterNum; i++){
                String nowString = q.poll();
                String append = nowString + s;
                
                q.add(nowString);
                q.add(append);
                
                if(append.length() == 1)
                    continue;
                HashMap<String, Integer> lengthMap = map.get(append.length());
                if(lengthMap == null){
                    lengthMap = new HashMap<>();
                    map.put(append.length(), lengthMap);
                }
                
                if(lengthMap.containsKey(append))
                    lengthMap.put(append, lengthMap.get(append) + 1);
                else
                    lengthMap.put(append, 1);
                
                int orderNum = lengthMap.get(append);
                if(count.get(append.length()) == null)
                    count.put(append.length(), 1);
                if(count.get(append.length()) < orderNum)
                    count.put(append.length(), orderNum);
            }
        }
    }
}