[JAVA] 실패율

문제설명

슈퍼 게임 개발자 오렐리는 큰 고민에 빠졌다. 그녀가 만든 프랜즈 오천성이 대성공을 거뒀지만, 요즘 신규 사용자의 수가 급감한 것이다. 원인은 신규 사용자와 기존 사용자 사이에 스테이지 차이가 너무 큰 것이 문제였다.

이 문제를 어떻게 할까 고민 한 그녀는 동적으로 게임 시간을 늘려서 난이도를 조절하기로 했다. 역시 슈퍼 개발자라 대부분의 로직은 쉽게 구현했지만, 실패율을 구하는 부분에서 위기에 빠지고 말았다. 오렐리를 위해 실패율을 구하는 코드를 완성하라.

• 실패율은 다음과 같이 정의한다.
  • 스테이지에 도달했으나 아직 클리어하지 못한 플레이어의 수 / 스테이지에 도달한 플레이어 수

전체 스테이지의 개수 N, 게임을 이용하는 사용자가 현재 멈춰있는 스테이지의 번호가 담긴 배열 stages가 매개변수로 주어질 때, 실패율이 높은 스테이지부터 내림차순으로 스테이지의 번호가 담겨있는 배열을 return 하도록 solution 함수를 완성하라.

 

 제한사항

• 스테이지의 개수 N은 1 이상 500 이하의 자연수이다.
• stages의 길이는 1 이상 200,000 이하이다.
• stages에는 1 이상 N + 1 이하의 자연수가 담겨있다.
  • 각 자연수는 사용자가 현재 도전 중인 스테이지의 번호를 나타낸다.
  • 단, N + 1 은 마지막 스테이지(N 번째 스테이지) 까지 클리어 한 사용자를 나타낸다.
• 만약 실패율이 같은 스테이지가 있다면 작은 번호의 스테이지가 먼저 오도록 하면 된다.
• 스테이지에 도달한 유저가 없는 경우 해당 스테이지의 실패율은 0 으로 정의한다.

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입출력 예

입출력 예 설명

입출력 예 #1
1번 스테이지에는 총 8명의 사용자가 도전했으며, 이 중 1명의 사용자가 아직 클리어하지 못했다. 따라서 1번 스테이지의 실패율은 다음과 같다.

• 1 번 스테이지 실패율 : 1/8

2번 스테이지에는 총 7명의 사용자가 도전했으며, 이 중 3명의 사용자가 아직 클리어하지 못했다. 따라서 2번 스테이지의 실패율은 다음과 같다.

• 2 번 스테이지 실패율 : 3/7

마찬가지로 나머지 스테이지의 실패율은 다음과 같다.

• 3 번 스테이지 실패율 : 2/4
• 4번 스테이지 실패율 : 1/2
• 5번 스테이지 실패율 : 0/1

각 스테이지의 번호를 실패율의 내림차순으로 정렬하면 다음과 같다.

• [3,4,2,1,5]

 

입출력 예 #2

모든 사용자가 마지막 스테이지에 있으므로 4번 스테이지의 실패율은 1이며 나머지 스테이지의 실패율은 0이다.

• [4,1,2,3]

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코드 설명

저는 문제를 풀기 전 이러한 알고리즘을 구상하였습니다!

 

• failCount: 스테이지별 실패한 플레이어 수를 저장하는 배열
• totalPlayers: 스테이지별 도전한 총 플레이어 수를 저장하는 배열
• failureRateMap: 각 스테이지의 실패율을 저장하는 맵

주어진 stages 배열에서 각 스테이지별로 실패한 플레이어 수와 총 도전한 플레이어 수를 계산한 후,
실패율을 계산하여 failureRateMap에 저장합니다.
그 다음, 실패율이 높은 순서대로 스테이지 번호를 정렬하여 결과 배열 answer에 저장합니다.

저는 이 알고리즘을 가지고 총 3단계에 거쳐 코드를 작성해주었습니다!

 

1. failCount와 totalPlayers 배열 계산

for (int stage : stages) {
    failCount[stage]++;
    for (int i = 1; i <= stage; i++) {
        totalPlayers[i]++;
    }
}

stages 배열에 있는 각 스테이지 번호를 순회하면서 실패한 플레이어 수(failCount)와 해당 스테이지 이하의 스테이지들에 도전한 총 플레이어 수(totalPlayers)를 계산합니다. 
failCount 배열은 각 스테이지별로 실패한 플레이어 수를 저장하며, totalPlayers 배열은 해당 스테이지 이하의 스테이지들에 도전한 총 플레이어 수를 저장합니다. 이는 후에 실패율을 계산하는 데 사용됩니다.

 

2. failureRateMap에 실패율 저장

for (int i = 1; i <= N; i++) {
    double failureRate = totalPlayers[i] == 0 ? 0 : (double) failCount[i] / totalPlayers[i];
    failureRateMap.put(i, failureRate);
}

failureRateMap은 각 스테이지의 실패율을 저장하는 Map입니다. 앞서 계산한 failCount와 totalPlayers 배열을 사용하여 각 스테이지의 실패율을 계산하고, 해당 실패율을 failureRateMap에 저장합니다. 만약 해당 스테이지에 도전한 플레이어 수(totalPlayers[i])가 0인 경우, 즉 아무도 해당 스테이지에 도달하지 않은 경우에는 실패율을 0으로 처리합니다.

 

3. 실패율이 높은 순서대로 스테이지 번호를 정렬하여 결과 배열에 저장

int[] answer = new int[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
    int maxStage = 0;
    double maxFailureRate = -1;
    for (int stage : failureRateMap.keySet()) {
        double failureRate = failureRateMap.get(stage);
        if (failureRate > maxFailureRate) {
            maxFailureRate = failureRate;
            maxStage = stage;
        }
    }
    answer[i] = maxStage;
    failureRateMap.remove(maxStage);
}

결과 배열 answer를 선언합니다. 이후 failureRateMap에서 실패율이 가장 높은 스테이지를 찾아서 해당 스테이지 번호를 answer에 저장합니다. 이때, maxStage와 maxFailureRate 변수를 사용하여 가장 높은 실패율을 추적합니다. 모든 스테이지를 확인하면서 가장 높은 실패율을 가진 스테이지를 찾고, 이를 answer 배열에 저장한 뒤, failureRateMap에서 해당 스테이지를 제거합니다. 그런 다음, 다음으로 높은 실패율을 가진 스테이지를 찾기 위해 반복합니다. 이렇게 하여 모든 스테이지의 실패율을 내림차순으로 정렬하여 answer 배열에 저장하게 됩니다.

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소스코드&결과

소스 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] solution(int N, int[] stages) {
        // 실패한 플레이어 수 (인덱스: 스테이지 번호)
        int[] failCount = new int[N + 2]; 
        // 스테이지에 도전한 총 플레이어 수 (인덱스: 스테이지 번호)
        int[] totalPlayers = new int[N + 2]; 

        // 각 스테이지의 도전자 수와 실패자 수 계산
        for (int stage : stages) {
            failCount[stage]++;
            for (int i = 1; i <= stage; i++) {
                totalPlayers[i]++;
            }
        }

        Map<Integer, Double> failureRateMap = new HashMap<>();

        // 실패율을 계산하여 맵에 저장
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            double failureRate = totalPlayers[i] == 0 ? 0 : (double) failCount[i] / totalPlayers[i];
            failureRateMap.put(i, failureRate);
        }

        // 실패율이 높은 순서대로 스테이지 번호를 정렬하여 결과 배열에 저장
        int[] answer = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            int maxStage = 0;
            double maxFailureRate = -1;
            for (int stage : failureRateMap.keySet()) {
                double failureRate = failureRateMap.get(stage);
                if (failureRate > maxFailureRate) {
                    maxFailureRate = failureRate;
                    maxStage = stage;
                }
            }
            answer[i] = maxStage;
            failureRateMap.remove(maxStage);
        }

        return answer;
    }
}

실행 결과

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