프로그래머스 | Level 2 | 프로세스
Programmers | Level 2 | 프로세스
Problems
- 📘 Src: Programmers
- 🗂️ Cat: Queue
Description
운영체제의 역할 중 하나는 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하는 것입니다. 이 문제에서는 운영체제가 다음 규칙에 따라 프로세스를 관리할 경우 특정 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 알아내면 됩니다.
- 실행 대기 큐(Queue)에서 대기 중인 프로세스 하나를 꺼냅니다.
- 큐에 대기 중인 프로세스 중 우선순위가 더 높은 프로세스가 있다면 방금 꺼낸 프로세스를 다시 큐에 넣습니다.
- 만약 그런 프로세스가 없다면 방금 꺼낸 프로세스를 실행합니다.
- 한 번 실행한 프로세스는 다시 큐에 넣지 않고 그대로 종료됩니다.
예를 들어 프로세스 4개 [A, B, C, D]
가 순서대로 실행 대기 큐에 들어있고, 우선순위가 [2, 1, 3, 2]
라면 [C, D, A, B]
순으로 실행하게 됩니다.
현재 실행 대기 큐(Queue)에 있는 프로세스의 중요도가 순서대로 담긴 배열 priorities
와, 몇 번째로 실행되는지 알고 싶은 프로세스의 위치를 알려주는 location
이 매개변수로 주어질 때, 해당 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 return 하도록 solution
함수를 작성해주세요.
Constraints
priorities
의 길이는 1 이상 100 이하입니다.priorities
의 원소는 1 이상 9 이하의 정수입니다.priorities
의 원소는 우선순위를 나타내며 숫자가 클수록 우선순위가 높습니다.location
은 0 이상 (대기 큐에 있는 프로세스 수 - 1) 이하의 값을 가집니다.priorities
의 가장 앞에 있으면 0, 두 번째에 있으면 1 … 과 같이 표현합니다.
Examples
priorities | location | return |
---|---|---|
[2, 1, 3, 2] | 2 | 1 |
[1, 1, 9, 1, 1, 1] | 0 | 5 |
Solutions
- ⏳ TC: O(n log n)
- 💾 SC: O(n)
Solution.java
import java.util.*;
class Solution {
public int solution(int[] priorities, int location) {
// Queue 초기화, 프로세스는 { 우선순위, 로케이션 } 형태로 저장
Queue<int[]> processQueue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < priorities.length; i++) {
processQueue.add(new int[] {priorities[i], i});
}
// priorities를 우선순위 역순으로 정렬
priorities = Arrays.stream(priorities)
.boxed()
.sorted(Comparator.reverseOrder())
.mapToInt(Integer::intValue)
.toArray();
int executionOrder = 0;
int priorityIndex = 0;
// Queue 순회
while (!processQueue.isEmpty()) {
// 현재 프로세스와 우선순위가 일치하는지 확인
if (processQueue.peek()[0] == priorities[priorityIndex]) {
priorityIndex++;
executionOrder++;
int[] currentProcess = processQueue.poll();
// 원하는 프로세스가 실행되었는지 확인
if (currentProcess[1] == location) break;
} else {
// 우선순위가 일치하지 않으면 다시 Queue에 추가
processQueue.add(processQueue.poll());
}
}
return executionOrder;
}
}
Approaches
이 문제는 프로세스 스케줄링 문제로, 주어진 우선순위에 따라 프로세스를 실행하는 순서를 결정하는 문제입니다. 문제의 핵심은 각 프로세스를 큐에 저장하고, 큐에서 우선순위가 높은 프로세스를 먼저 실행하는 것입니다. 이를 통해 특정 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 파악할 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 다음과 같은 접근 방식을 사용합니다:
- 큐에 프로세스 저장:
- 각 프로세스를
[프로세스 우선순위, 프로세스 초기 위치]
형태로 큐에 저장합니다. 이는 프로세스의 우선순위와 초기 위치를 추적하기 위해 필요합니다. 예를 들어, 우선순위가 2이고 초기 위치가 0인 프로세스는[2, 0]
형태로 큐에 추가됩니다.
- 각 프로세스를
- 우선순위 정렬:
priorities
배열을 내림차순으로 정렬하여, 높은 우선순위부터 처리할 수 있도록 준비합니다. 이는 우선순위가 높은 프로세스가 먼저 실행되도록 하기 위함입니다.
- 프로세스 실행 순서 결정:
- 큐에서 프로세스를 하나씩 꺼내어 현재 가장 높은 우선순위와 비교합니다.
- 현재 프로세스의 우선순위가 가장 높은 우선순위와 일치하면 해당 프로세스를 실행합니다. 그렇지 않으면 다시 큐의 맨 뒤로 보냅니다.
- 실행된 프로세스의 순서를 추적하여, 원하는 프로세스가 몇 번째로 실행되는지를 계산합니다.
이 알고리즘은 큐를 사용하여 프로세스의 순서를 관리하고, 각 프로세스의 실행 순서를 효율적으로 결정합니다. 시간 복잡도는 O(n log n)
이며, 이는 주어진 문제를 해결하는 데 충분한 성능을 제공합니다.
- Algorithm
- Queue