[BOJ] 백준 15961 : 회전 초밥 (java)

🧪 15961 회전 초밥

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난이도 : 🌟 골드 4
유형 : 투포인터

https://www.acmicpc.net/problem/15961

 

📝 문제

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회전 초밥 음식점에는 회전하는 벨트 위에 여러 가지 종류의 초밥이 접시에 담겨 놓여 있고, 손님은 이 중에서 자기가 좋아하는 초밥을 골라서 먹는다. 초밥의 종류를 번호로 표현할 때, 다음 그림은 회전 초밥 음식점의 벨트 상태의 예를 보여주고 있다. 벨트 위에는 같은 종류의 초밥이 둘 이상 있을 수 있다. 

새로 문을 연 회전 초밥 음식점이 불경기로 영업이 어려워서, 다음과 같이 두 가지 행사를 통해서 매상을 올리고자 한다.

 

1. 원래 회전 초밥은 손님이 마음대로 초밥을  고르고, 먹은 초밥만큼 식대를 계산하지만, 벨트의 임의의 한 위치부터 k개의 접시를 연속해서 먹을 경우 할인된 정액 가격으로 제공한다. 

 

2. 각 고객에게 초밥의 종류 하나가 쓰인 쿠폰을 발행하고, 1번 행사에 참가할 경우 이 쿠폰에 적혀진 종류의 초밥 하나를 추가로 무료로 제공한다. 만약 이 번호에 적혀진 초밥이 현재 벨트 위에 없을 경우, 요리사가 새로 만들어 손님에게 제공한다.  

 

위 할인 행사에 참여하여 가능한 한 다양한 종류의 초밥을 먹으려고 한다. 위 그림의 예를 가지고 생각해보자. k=4이고, 30번 초밥을 쿠폰으로 받았다고 가정하자. 쿠폰을 고려하지 않으면 4가지 다른 초밥을 먹을 수 있는 경우는 (9, 7, 30, 2), (30, 2, 7, 9), (2, 7, 9, 25) 세 가지 경우가 있는데, 30번 초밥을 추가로 쿠폰으로 먹을 수 있으므로 (2, 7, 9, 25)를 고르면 5가지 종류의 초밥을 먹을 수 있다. 

회전 초밥 음식점의 벨트 상태, 메뉴에 있는 초밥의 가짓수, 연속해서 먹는 접시의 개수, 쿠폰 번호가 주어졌을 때, 손님이 먹을 수 있는 초밥 가짓수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오. 

 

입력

 

첫 번째 줄에는 회전 초밥 벨트에 놓인 접시의 수 N, 초밥의 가짓수 d, 연속해서 먹는 접시의 수 k, 쿠폰 번호 c가 각각 하나의 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 단, 2 ≤ N ≤ 3,000,000, 2 ≤ d ≤ 3,000, 2 ≤ k ≤ 3,000 (k ≤ N), 1 ≤ c ≤ d이다. 두 번째 줄부터 N개의 줄에는 벨트의 한 위치부터 시작하여 회전 방향을 따라갈 때 초밥의 종류를 나타내는 1 이상 d 이하의 정수가 각 줄마다 하나씩 주어진다. 

 

출력

 

주어진 회전 초밥 벨트에서 먹을 수 있는 초밥의 가짓수의 최댓값을 하나의 정수로 출력한다.

 

🧐 핵심 로직 

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1. 초밥 벨트에서 k개의 연속된 초밥을 선택할 때, 가장 많은 종류의 초밥을 먹을 수 있는 경우를 계산한다.

 

2. 프로그램은 입력 데이터를 처리하여 초밥 정보를 저장하고, 이를 기반으로 슬라이딩 윈도우 기법을 이용해 최적의 초밥 조합을 찾는다.

    2 - 1) 첫 번째 줄에서 n(회전 초밥 접시 수), d(초밥 종류 수), k(연속해서 먹을 접시 수), c(쿠폰 번호)를 읽어온다.

    2 - 2)  n개의 초밥 정보를 배열 sushiDishes에 저장한 뒤, 회전 초밥의 특성을 고려해 배열을 확장한다.

 

3. 슬라이딩 윈도우를 이용해 최적의 초밥 조합을 찾는다.

    3 - 1) k개의 초밥을 초기 선택하여 초밥 종류 수를 계산한다.

    3 - 2)  한 칸씩 윈도우를 이동시키면서 첫 번째 초밥을 제외하고, 새로운 초밥을 추가하며 종류 수를 갱신한다.

    3 - 3)  각 단계에서 최대 종류 수를 갱신하며, 쿠폰으로 제공되는 초밥을 포함하여 최대값을 계산한다.

 

4. 계산된 최대 초밥 종류 수를 출력한다.

 

💻 최종 코드 (488 ms)

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import java.util.*;
import java.io.*;

public class Main {

    static BufferedReader br;
    static int n, d, k, c, res;
    static int[] sushiDishes;
    static int[] eaten;
    public static void main(String[] args) throws Exception {

//      br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        br = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        d = Integer.parseInt(st.nextToken());
        k = Integer.parseInt(st.nextToken());
        c = Integer.parseInt(st.nextToken());

        fillDishes();
        slide();

        System.out.println(res);

        br.close();
    }

    private static void fillDishes() throws Exception {

        sushiDishes = new int[n + k - 1];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            sushiDishes[i] = Integer.parseInt(br.readLine());
        }

        for (int i = n; i < n + k - 1; i++) {
            sushiDishes[i] = sushiDishes[i - n];
        }
    }

    private static void slide() {

        initialize();

        int start = 0;
        int cnt = res;
        for (int i = k; i < sushiDishes.length; i++) {

            eaten[sushiDishes[start]]--;

            if (eaten[sushiDishes[start]] == 0) {
                cnt--;
            }

            if (eaten[sushiDishes[i]] == 0) {
                cnt++;
            }

            eaten[sushiDishes[i]]++;
            res = Math.max(res, cnt);
            start++;
        }
    }

    private static void initialize() {

        eaten = new int[d + 1];
        res = 1;
        eaten[c]++;

        for (int i = 0; i < k; i++) {
            if (eaten[sushiDishes[i]] == 0) {
                res++;
            }

            eaten[sushiDishes[i]]++;
        }
    }
}