Programmers ) 힙 디스크 컨트롤러 (java)

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

코딩테스트 연습 - 디스크 컨트롤러

 

문제

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.

 

풀이

 

SJF 로 푸는 문제이다.

운영체제를 배웠으면 풀이 방법에 대해서는 바로 알았을 듯 한데, 이것을 어떻게 구현하는지가 관건이었다.

먼저 작업 요청 시간과 걸리는 시간을 담고 있는 job 을 inner class 로 만들어주고, 들어온 요청시간에 따라 정렬한다.

요청 시간이 현재 시간보다 이전이면 작업 큐로 옮긴다.

이 때는 우선순위 큐를 사용한다.

그리고 작업 시간이 짧은 순서대로 또 확인한다.

 

이후 현재시간 + 작업시간을 더해서 확인하고, 반환할 값에는 현재시간 - 작업을 요청한시간으로 계산한다.

 

코드

import java.util.*; 

class Solution {
    class Job{
        int requestTime;
        int workingTime;
        
        Job(int requestTime, int workingTime){
            this.requestTime = requestTime;
            this.workingTime = workingTime;
        }
    }
    
    public int solution(int[][] jobs) {
        LinkedList<Job> waiting = new LinkedList<>();
        PriorityQueue<Job> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<Job>(){
            @Override
            public int compare(Job j1, Job j2) {
                return j1.workingTime - j2.workingTime;
            }
        });
        
        for(int[] job : jobs) {
            waiting.offer(new Job(job[0], job[1]));
        }
        
        Collections.sort(waiting, new Comparator<Job>(){
            @Override
            public int compare(Job j1, Job j2) {
                return j1.requestTime - j2.requestTime;
            }
        });
        
        int answer = 0;
        int cnt = 0;
        int time = waiting.peek().requestTime;
        
        while(cnt < jobs.length){
            while(!waiting.isEmpty() && waiting.peek().requestTime <= time){
                pq.offer(waiting.pollFirst());
            }
            
            if(!pq.isEmpty()) {
                Job job = pq.poll();
                time += job.workingTime;
                answer += time - job.requestTime;
                cnt++;
            } else{
                time++;
            }
        }
        
        return answer / cnt;
    }
}

 

풀이는 여기 참고

 

 

배운 점

• 클래스 안에서 또 클래스 선언해서 편하게 사용하는 법
• LinkedList 및 Priority Queue 정렬 방법
  • Array 정렬하는 방법과 비교해서 꼭 알아두기! 자바는 이게 불편한 것 같다.

 PriorityQueue<Job> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<Job>(){
            @Override
            public int compare(Job j1, Job j2) {
                return j1.workingTime - j2.workingTime;
            }
        });