[스위프트 알고리즘] 프로그래머스: 디스크 컨트롤러

문제

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

코딩테스트 연습 - 디스크 컨트롤러

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)

풀이

운영체제를 공부했던 사람들에게는 쉽게 이해가 되었을 SJF(Shortest Job First) 알고리즘을 그대로 구현하는 문제였습니다. 힙을 사용한 우선순위 큐를 사용하면 더 쉽게 데이터를 관리할 수 있겠지만, swift는 우선순위 큐를 지원하지 않기 때문에 정렬을 통해 원하는 우선순위가 높은 데이터를 배열 제일 끝으로 보내는 방법을 사용할 수 있었습니다. 

 

알고리즘은 다음과 같습니다.

 

1. 처음에는 가장 먼저 도착한 작업을 수행한다. 

2. 이번 작업을 수행하는 동안 도착하는 작업들을 별도의 작업 큐에 모은다.

3. 작업 큐에 도착한 작업들 중 수행시간이 가장 짧은 작업을 꺼내 수행한다. 

4. 모든 작업을 처리할 때까지 2, 3번 과정을 반복한다.

 

그런데 에제 케이스에서는 위 알고리즘대로 처리했을 때, 잡아내지 못하는 케이스가 있습니다. 작업들이 연달아 들어오지 않고 중간에 비어있는 시간이 있을 때인데요, 저는 이를 위해서 작업 큐에 더 이상 작업이 없고, 아직 도착해야할 작업들이 남았다면 그 중 가장 빨리 도착하는 하나의 작업을 꺼내 작업 큐로 넣어주는 방법을 선택했습니다. 이렇게 하면 중간에 작업이 끊기는 구간이 생겨도 바로 다음 작업을 받아서 처리하게 만들 수 있습니다.

코드