[프로그래머스] 디스크 컨트롤러

출처: [코딩테스트 연습] 디스크 컨트롤러

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문제

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)

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제한

• 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.

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입출력

jobs	return
[[0, 3], [1, 9], [2, 6]]	9

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입출력 예 1

문제에 주어진 예와 같습니다.

• 0ms 시점에 3ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 1ms 시점에 9ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.
• 2ms 시점에 6ms 걸리는 작업 요청이 들어옵니다.

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풀이

• 우선순위 큐를 이용해서…
• 현재 시점에서 처리할 수 있는 작업들을 힙에 넣고, 하나를 뽑아 현재 시점과 총 대기시간을 구해주는 것을 모든 작업을 처리할 때까지 반복한다.
  힙에 push를 할 때는 작업의 소요 시간 기준으로 최소힙이 만들어져야 하기 때문에 jobs의 요소를 그대로 넣지 않고 [작업의 소요 시간, 작업이 요청되는 시점]으로 요소의 앞 뒤를 바꿔서 넣어준다.현재 시점에서 처리할 수 있는 작업인지를 판별하는 조건은 작업의 요청 시간이 바로 이전에 완료한 작업의 시작 시간(start)보다 크고 현재 시점(now)보다 작거나 같아야 한다.
  만약 현재 처리할 수 있는 작업이 없다면, 남아 있는 작업들의 요청 시간이 아직 오지 않은 것이기 때문에 현재 시점(now)을 하나 올려준다. 출처

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소스코드

import heapq


def solution(jobs):
    answer, now, i = 0, 0, 0
    start = -1
    heap = []

    while i < len(jobs):
        for j in jobs:
            if start < j[0] <= now:
                heapq.heappush(heap, [j[1], j[0]])
        if len(heap) > 0:
            current = heapq.heappop(heap)
            start = now
            now += current[0]
            answer += (now - current[1])
            i += 1
        else:
            now += 1
    return int(answer / len(jobs))


# print(solution([[0, 3], [1, 9], [2, 6]]))  # 9