[BinarySearch] 가사 검색
카테고리: Algorithm
가사 검색
난이도 : 🌕🌕🌕
푼횟수 : ⚪⚪⚪
[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]
친구들로부터 천재 프로그래머로 불리는 “프로도”는 음악을 하는 친구로부터 자신이 좋아하는 노래 가사에 사용된 단어들 중에 특정 키워드가 몇 개 포함되어 있는지 궁금하니 프로그램으로 개발해 달라는 제안을 받았습니다.
그 제안 사항 중, 키워드는 와일드카드 문자중 하나인 ‘?’가 포함된 패턴 형태의 문자열을 뜻합니다.
와일드카드 문자인 ‘?’는 글자 하나를 의미하며, 어떤 문자에도 매치된다고 가정합니다.
예를 들어 “fro??”는 “frodo”, “front”, “frost” 등에 매치되지만 “frame”, “frozen”에는 매치되지 않습니다.
가사에 사용된 모든 단어들이 담긴 배열 words와 찾고자 하는 키워드가 담긴 배열 queries가 주어질 때, 각 키워드 별로 매치된 단어가 몇 개인지 순서대로 배열에 담아 반환하도록 solution 함수를 완성해 주세요.
가사 단어 제한사항
- words의 길이(가사 단어의 개수)는 2 이상 100,000 이하입니다.
- 각 가사 단어의 길이는 1 이상 10,000 이하로 빈 문자열인 경우는 없습니다.
- 전체 가사 단어 길이의 합은 2 이상 1,000,000 이하입니다.
- 가사에 동일 단어가 여러 번 나올 경우 중복을 제거하고 words에는 하나로만 제공됩니다.
- 각 가사 단어는 오직 알파벳 소문자로만 구성되어 있으며, 특수문자나 숫자는 포함하지 않는 것으로 가정합니다.
검색 키워드 제한사항
- queries의 길이(검색 키워드 개수)는 2 이상 100,000 이하입니다.
- 각 검색 키워드의 길이는 1 이상 10,000 이하로 빈 문자열인 경우는 없습니다.
- 전체 검색 키워드 길이의 합은 2 이상 1,000,000 이하입니다.
- 검색 키워드는 중복될 수도 있습니다.
- 각 검색 키워드는 오직 알파벳 소문자와 와일드카드 문자인 ‘?’ 로만 구성되어 있으며, 특수문자나 숫자는 포함하지 않는 것으로 가정합니다.
- 검색 키워드는 와일드카드 문자인 ‘?’가 하나 이상 포함돼 있으며, ‘?’는 각 검색 키워드의 접두사 아니면 접미사 중 하나로만 주어집니다.
– 예를 들어 “??odo”, “fro??”, “?????”는 가능한 키워드입니다.
– 반면에 “frodo”(‘?’가 없음), “fr?do”(‘?’가 중간에 있음), “?ro??”(‘?’가 양쪽에 있음)는 불가능한 키워드입니다.
입출력 예
words queries result
[“frodo”, “front”, “frost”, “frozen”, “frame”, “kakao”] [“fro??”, “????o”, “fr???”, “fro???”, “pro?”] [3, 2, 4, 1, 0]
입출력 예에 대한 설명
- “fro??”는 “frodo”, “front”, “frost”에 매치되므로 3입니다.
- ”????o”는 “frodo”, “kakao”에 매치되므로 2입니다.
- “fr???”는 “frodo”, “front”, “frost”, “frame”에 매치되므로 4입니다.
- “fro???”는 “frozen”에 매치되므로 1입니다.
- “pro?”는 매치되는 가사 단어가 없으므로 0 입니다.
나의 풀이
from bisect import bisect_left, bisect_right
문제 해설
이 문제는 이진 탐색을 이용해서 간결하게 해결할 수 있다. 먼저 각 단어를 길이에 따라서 나눈다.
이후에 모든 리스트를 정렬한 뒤에, 각 쿼리에 대해서 이진 탐색을 수행하여 문제를 해결할 수 있다.
예를 들어 문제의 예시와 같이 전체 단어가 [“frodo”, “front”, “frost”, “frozen”, “frame”, “kakao”]로 구성되어 있다고 해보자.
이때 각각의 리스트를 길이에 따라서 나누면 다음과 같다.
- 길이가 5인 단어 리스트 : [“frodo”, “front”, “frost”, “frame”, “kakao”]
- 길이가 6인 단어 리스트 : [“frozen”]
이후에 각 리스트를 정렬하면 다음과 같다.
- 길이가 5인 단어 리스트 : [“frame”, “frodo”, “front”, “frost”, “kakao”]
- 길이가 6인 단어 리스트 : [“frozen”]
이제 “fro??”라는 쿼리가 들어왔다고 가정하면 “fro??”는 길이가 5이므로 길이가 5인 단어 리스트에서 “fro”로 시작하는 모든 단어를 찾으면 된다.
이때 구체적으로 이진 탐색을 이용해서 “fro”로 시작하는 마지막 단어의 위치를 찾고, “fro”로 시작하는 첫 단어의 위치를 찾아서 그 위치의 차이를 계산하면 될 것이다.
이처럼 이진 탐색을 수행하는 경우 특정한 단어가 등장한 횟수를 계산할 수 있다.
다만, 문제에서는 와일드카드 “?”가 접두사에도 등장할 수 있다고 하였다. 만약 “????o”라는 쿼리가 들어왔다고 가정해보자.
이는 기존 리스트인 [“frame”, “frodo”, “front”, “frost”, “kakao”]를 이용해서 처리할 수 없을 것이다. 따라서 접두사에 와일드카드가 등장하는 것을 처리하기 위하여 기존 단어를 뒤집은 단어를 담고 있는 리스트 또한 별도로 선언해야 한다.
현재 예시에서는 길이가 5인 뒤집힌 단어 리스트는 [“emarf”, “oakak”, “odorf”, “tnorf”, “tsorf”]이다.
결과적으로 접두사에 와일드카드가 등장하는 경우, 뒤집힌 단어 리스트를 대상으로 이진 탐색을 수행하면 된다.
문제 답안
from bisect import bisect_left, bisect_right
# 값이 [left_value, right_value]인 데이터의 개수를 반환하는 함수
def count_by_range(a, left_value, right_value):
right_index = bisect_right(a, right_value)
left_index = bisect_left(a, left_value)
return right_index - left_index
# 모든 단어를 길이마다 나누어서 저장하기 위한 리스트
array = [[] for _ in range(10001)]
# 모든 단어를 길이마다 나누어서 뒤집어 저장하기 위한 리스트
reversed_array = [[] for _ in range(10001)]
def solution(words, queries):
answer = []
for word in words: # 모든 단어를 접미사 와일드카드 배열, 접두사 와일드카드 배열에 각각 삽입
array[len(word)].append(word) # 단어를 삽입
reversed_array[len(word)].append(word[::-1]) # 단어를 뒤집어서 삽입
for i in range(10001): # 이진 탐색을 수행하기 위해 각 단어 리스트 정렬 수행
array[i].sort()
reversed_array[i].sort()
for q in queries: # 쿼리를 하나씩 확인하며 처리
if q[0] != '?': # 접미사에 와일드카드가 붙은 경우
res = count_by_range(array[len(q)], q.replace('?', 'a'), q.replace('?', 'z'))
else: # 접두사에 와일드카드가 붙은 경우
res = count_by_range(reversed_array[len(q)], q[::-1].replace('?', 'a'), q[::-1].replace('?', 'z'))
# 검색된 단어의 개수를 저장
answer.append(res)
return answer
기출 : 2020 카카오 신입 공채 1차
링크 : https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60060
🐢 현재 공부하고 있는 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬 - 나동빈 저자 의 책을 학습하며 기록 및 정리를 하기위한 내용들입니다. 🐢
감사합니다.😊
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