[프로그래머스 / C++] 디스크 컨트롤러

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B5%9C%EB%8B%A8_%EC%9E%91%EC%97%85_%EC%9A%B0%EC%84%A0_%EC%8A%A4%EC%BC%80%EC%A4%84%EB%A7%81

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42627

코딩테스트 연습 - 디스크 컨트롤러

 

문제 설명

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

입출력 예 설명

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.

 

문제 해결

CPU 스케쥴링 방법중 SJF(shortest job first) 관련 기법에 대한 내용이다.

학부때 공부했던 기억이 새록새록났다...

(https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B5%9C%EB%8B%A8_%EC%9E%91%EC%97%85_%EC%9A%B0%EC%84%A0_%EC%8A%A4%EC%BC%80%EC%A4%84%EB%A7%81)

 

 

요청시간 기준으로 priority queue를 구성후 현재 시간보다 빠른 요청시간을 가진 task들을 다른 priority queue(수행시간 기준)에 넣고 빼는 방식으로 해결하였다.

priority queue를 두개를 쓰면서 넣고 뺴고 하다보니 다소 수행시간이 높게 나온 것 같다.

문제 제출후에 다른 개발자님들 코드를 확인해보니 대부분 priority queue 구성전에 jobs 배열을 요청시간 기준으로 정렬해두고 사용하더라. 

 

추가로 현재 시간을 계산하는 부분을 분기처리 해줘야 하는데 놓쳐서 다소 애를 먹었다..

요청시간이 현재시간보다 뒤에 있는 경우..앞에 있는 경우의 분기가 필요하다.

 

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

using namespace std;

int solution(vector<vector<int>> jobs) {
    int answer = 0;
    int time = 0;

    priority_queue<vector<int>, vector<vector<int>>, greater<vector<int>>> jobsQueue(jobs.begin(), jobs.end()); // {{requesttime, runtime}...}

    while (!jobsQueue.empty())
    {
        priority_queue<vector<int>, vector<vector<int>>, greater<vector<int>>> candidates; // {{runtime, requesttime}...}

        do
        {
            auto jcur = jobsQueue.top();
            jobsQueue.pop();
                
            candidates.push({ jcur[1], jcur[0] });
        } while (!jobsQueue.empty() && jobsQueue.top()[0] <= time);

        auto cur = candidates.top();
        candidates.pop();

        int waitingTime = 0;
        if (time > cur[1])
        {
            waitingTime = time - cur[1];
            time += cur[0];
        }
        else
        {
            time = cur[1] + cur[0];
        }
        answer += cur[0] + waitingTime;

        while (!candidates.empty())
        {
            jobsQueue.push({ candidates.top()[1], candidates.top()[0] });
            candidates.pop();
        }
    }

    answer /= jobs.size();

    return answer;
}

 

결과