[프로그래머스] 키패드 누르기

1. 문제

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스마트폰 전화 키패드의 각 칸에 다음과 같이 숫자들이 적혀 있습니다.

이 전화 키패드에서 왼손과 오른손의 엄지손가락만을 이용해서 숫자만을 입력하려고 합니다.
맨 처음 왼손 엄지손가락은 * 키패드에 오른손 엄지손가락은 # 키패드 위치에서 시작하며, 엄지손가락을 사용하는 규칙은 다음과 같습니다.

1. 엄지손가락은 상하좌우 4가지 방향으로만 이동할 수 있으며 키패드 이동 한 칸은 거리로 1에 해당합니다.
2. 왼쪽 열의 3개의 숫자 1, 4, 7을 입력할 때는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.
3. 오른쪽 열의 3개의 숫자 3, 6, 9를 입력할 때는 오른손 엄지손가락을 사용합니다.
4. 가운데 열의 4개의 숫자 2, 5, 8, 0을 입력할 때는 두 엄지손가락의 현재 키패드의 위치에서 더 가까운 엄지손가락을 사용합니다.
   4-1. 만약 두 엄지손가락의 거리가 같다면, 오른손잡이는 오른손 엄지손가락, 왼손잡이는 왼손 엄지손가락을 사용합니다.

순서대로 누를 번호가 담긴 배열 numbers, 왼손잡이인지 오른손잡이인 지를 나타내는 문자열 hand가 매개변수로 주어질 때, 각 번호를 누른 엄지손가락이 왼손인 지 오른손인 지를 나타내는 연속된 문자열 형태로 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

[제한사항]

• numbers 배열의 크기는 1 이상 1,000 이하입니다.
• numbers 배열 원소의 값은 0 이상 9 이하인 정수입니다.
• hand는 "left" 또는 "right" 입니다.
  • "left"는 왼손잡이, "right"는 오른손잡이를 의미합니다.
• 왼손 엄지손가락을 사용한 경우는 L, 오른손 엄지손가락을 사용한 경우는 R을 순서대로 이어붙여 문자열 형태로 return 해주세요.

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입출력 예

numbers	hand	result
[1, 3, 4, 5, 8, 2, 1, 4, 5, 9, 5]	"right"	"LRLLLRLLRRL"
[7, 0, 8, 2, 8, 3, 1, 5, 7, 6, 2]	"left"	"LRLLRRLLLRR"
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]	"right"	"LLRLLRLLRL"

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

순서대로 눌러야 할 번호가 [1, 3, 4, 5, 8, 2, 1, 4, 5, 9, 5]이고, 오른손잡이입니다.

왼손 위치오른손 위치눌러야 할 숫자사용한 손설명

*	#	1	L	1은 왼손으로 누릅니다.
1	#	3	R	3은 오른손으로 누릅니다.
1	3	4	L	4는 왼손으로 누릅니다.
4	3	5	L	왼손 거리는 1, 오른손 거리는 2이므로 왼손으로 5를 누릅니다.
5	3	8	L	왼손 거리는 1, 오른손 거리는 3이므로 왼손으로 8을 누릅니다.
8	3	2	R	왼손 거리는 2, 오른손 거리는 1이므로 오른손으로 2를 누릅니다.
8	2	1	L	1은 왼손으로 누릅니다.
1	2	4	L	4는 왼손으로 누릅니다.
4	2	5	R	왼손 거리와 오른손 거리가 1로 같으므로, 오른손으로 5를 누릅니다.
4	5	9	R	9는 오른손으로 누릅니다.
4	9	5	L	왼손 거리는 1, 오른손 거리는 2이므로 왼손으로 5를 누릅니다.
5	9	-	-

따라서 "LRLLLRLLRRL"를 return 합니다.

 

입출력 예 #2

왼손잡이가 [7, 0, 8, 2, 8, 3, 1, 5, 7, 6, 2]를 순서대로 누르면 사용한 손은 "LRLLRRLLLRR"이 됩니다.

 

입출력 예 #3

오른손잡이가 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]를 순서대로 누르면 사용한 손은 "LLRLLRLLRL"이 됩니다.

 

 

2. 아이디어

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• *, 0, #을 어떻게 처리할 것인가.
• 이 문제의 핵심은 L, R을 표현하는 것 보다는 2, 5, 8, 0 을 누를 경우 현재 버튼에서 이동 거리를 판단하는 것.
• 결국 현재 위치로부터 2, 5, 8, 0까지 이동 거리를 알아야 함.
• 하지만 동일한 규칙을 적용하기 위해서는 *, 0, #이 방해됨
• ex)초기 *에서 0으로 이동하는 경우 1칸인데 이를 어떻게 표현?
• ex)2에서 0으로 이동하는 경우 3칸 이동인데, 4에서 0으로 이동하는 것도 3칸이동임. 어떻게 구분?
• 또한 키패드는 결국 3으로 나눴을 때 나머지가 1, 2, 0인 숫자를 세로로 배열한 것으로 볼 수 있다.
• 즉 숫자의 차이를 3으로 나눴을 때 몫 만큼 종으로 움직이고 나머지 만큼 횡으로 이동.
• ex) 1 -> 5 : 숫자 차이 = 4, 4/3의 몫 = 1, 4/3의 나머지 = 1 --> 아래로 한 칸, 옆으로 한 칸
• 그러나 이 논리를 적용하려 해도 *, 0, #이 방해된다.
• 즉, *, 0, #을 어떻게 바꾸는지가 중요함.
• 간단하다. * -> 10, 0 -> 11, # -> 12로 바꾸면  해당 논리를 적용할 수 있다. 

 

• 입력되는 숫자의 배열에서 0을 11로 변경
• Hand라는 클래스를 만들어서 현재 위치를 가지고 있도록 하자.
• left의 초기 위치는 10(*)
• right의 초기 위치는 12(#)

 

 

3. 코드

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class Solution {
        public String solution(int[] numbers, String hand) {
        String answer = "";

        for (int i=0; i<numbers.length; i++){
            if (numbers[i] == 0){
                numbers[i] = 11;
            }
        }
        Hand left= new Hand(10);
        Hand right = new Hand(12);

        for (int i=0; i< numbers.length; i++){
            answer += pressButton(hand, left, right, numbers[i]);
        }
        return answer;
    }

    private String pressButton(String hand, Hand left, Hand right, int number) {
        if (number == 1 || number == 4 || number == 7){
            left.position= number;
            return "L";

        }else if (number == 3 || number == 6 || number == 9){
            right.position= number;
            return "R";

        }else { // 10,2, 5, 8인 경우
            int leftDistance = getDistance(number, left);
            int rightDistance = getDistance(number, right);

            if (leftDistance < rightDistance){
                left.position= number;
                return "L";

            }else if (leftDistance > rightDistance){
                right.position= number;
                return "R";
            }else {
                if (hand.equals("left")){
                    left.position= number;
                    return "L";

                }else {
                    right.position= number;
                    return "R";
                }
            }
        }
    }

    
    public int getDistance(int number, Hand hand){
        int subtract = Math.abs(number- hand.position);
        int y = subtract / 3; //세로 이동
        int x = subtract % 3; //가로 이동

        return x+y;
    }

    public static class Hand{
        int position;

        public Hand(int position) {
            this.position = position;
        }
    }

}

 

4. 정리

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• 결국 예전에 수학 문제 풀듯이 문제를 해결할 수 있는 형태로 바꾸는 것도 중요함.
• 키패드의 경우 어떤 공통된 논리를 적용할 수 있도록 *, 0, #을 어떻게 처리할 지 고민. 
• 키패드는 3배수를 기억하자 ㅋㅋㅋ

 

 

5. 코드 개선

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• 기존 코드는 answer += "L" 과 같이 작성했다.
• 이를 StringBuffer의 append()로 바꿔보자.
• 왜냐? String의 +연산자는 속도가 느리기 때문.
• 왜느림? String은 인스턴스가 한 번 생성되면 그 값을 변경할 수 없는 불변 클래스(immutable class)이다.
• 따라서 +연산자와 같이 인스터스 값에 변화를 주면( String a = "abc"+"d") 새로운 인스턴스("abcd")를 생성한다.
• 이때 기존 String a가 새로운 인스턴스를 참조하게 된다.
• 이처럼 String은 불변 클래스기 때문에 값을 변경할 경우 새로운 인스턴스를 생성해야해서 느리다.
• 반면 StringBuilder, StringBuffer 인스턴스는 가변적이기 때문에 상대적으로 값을 벼경하는 연산이 빠르다.

public String solution(int[] numbers, String hand) {
    StringBuilder answer = new StringBuilder();

    for (int i=0; i<numbers.length; i++){
        if (numbers[i] == 0){
            numbers[i] = 11;
        }
    }
    Hand left= new Hand(10);
    Hand right = new Hand(12);

    for (int i=0; i< numbers.length; i++){
        answer.append(pressButton(hand, left, right, numbers[i]));
    }
    return answer.toString();
}

ㅗㅜㅑ 확실히 빠르다.

5. GitHub : 211204 KeyPad

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GitHub - bsh6463/coding_test