더 맵게

문제 설명

매운 것을 좋아하는 Leo는 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들고 싶습니다. 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 Leo는 스코빌 지수가 가장 낮은 두 개의 음식을 아래와 같이 특별한 방법으로 섞어 새로운 음식을 만듭니다.

섞은 음식의 스코빌 지수 = 가장 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 + (두 번째로 맵지 않은 음식의 스코빌 지수 * 2)

Leo는 모든 음식의 스코빌 지수가 K 이상이 될 때까지 반복하여 섞습니다.

Leo가 가진 음식의 스코빌 지수를 담은 배열 scoville과 원하는 스코빌 지수 K가 주어질 때, 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들기 위해 섞어야 하는 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한 사항

• scoville의 길이는 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• K는 0 이상 1,000,000,000 이하입니다.
• scoville의 원소는 각각 0 이상 1,000,000 이하입니다.
• 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만들 수 없는 경우에는 -1을 return 합니다.

입출력 예

scoville K return

[1, 2, 3, 9, 10, 12]

7

2

입출력 예 설명

1. 스코빌 지수가 1인 음식과 2인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.가진 음식의 스코빌 지수 = [5, 3, 9, 10, 12]
2. 새로운 음식의 스코빌 지수 = 1 + (2 * 2) = 5
3. 스코빌 지수가 3인 음식과 5인 음식을 섞으면 음식의 스코빌 지수가 아래와 같이 됩니다.가진 음식의 스코빌 지수 = [13, 9, 10, 12]
4. 새로운 음식의 스코빌 지수 = 3 + (5 * 2) = 13

모든 음식의 스코빌 지수가 7 이상이 되었고 이때 섞은 횟수는 2회입니다.

package LV2;

import java.util.PriorityQueue;

public class H42626 {
    public int solution(int[] scoville, int K) {
        // 횟수를 세기 위한 변수 초기화
        int answer = 0;

        // 우선순위 큐 (최소 힙) 초기화
        PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<>();

        // 모든 스코빌 지수를 힙에 삽입
        for (int aScoville : scoville) {
            heap.offer(aScoville);
        }

        // 힙의 최솟값이 K 미만인 동안 반복
        while (heap.peek() < K) {
            // 힙의 크기가 2 미만이면 K 이상으로 만들 수 없으므로 -1 반환
            if (heap.size() < 2) return -1;

            // 스코빌 지수가 가장 낮은 음식과 그 다음으로 낮은 음식을 가져옴
            int first = heap.poll();
            int second = heap.poll();

            // 새로운 음식의 스코빌 지수 계산
            int newScoville = first + (second * 2);

            // 새로운 음식을 힙에 삽입
            heap.offer(newScoville);

            // 섞은 횟수 증가
            answer++;
        }

        // 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만드는데 필요한 최소 섞기 횟수 반환
        return answer;
    }
}

최소 힙(Minimum Heap) 자료구조를 사용하여 풀 수 있다. 최소 힙을 사용하면 스코빌 지수가 가장 낮은 음식을 효율적으로 찾을 수 있기 때문이다.

PriorityQueue를 통해 최소 힙을 구성하고, 주어진 scoville 배열의 각 원소를 힙에 추가한다. 그리고 힙의 최소값(즉, 스코빌 지수가 가장 낮은 음식)이 K 이상이 될 때까지 두 가장 낮은 스코빌 지수의 음식을 섞는다. 섞을 때마다 answer를 1씩 증가시키고, 섞은 후의 새로운 음식을 다시 힙에 추가한다. 만약 힙에 원소가 2개 미만으로 남아 있고 최소 스코빌 지수가 여전히 K 미만이라면 모든 음식의 스코빌 지수를 K 이상으로 만드는 것이 불가능하다는 의미이므로 -1을 반환한다.