[Programmers] 폰켓몬 (Java)

📌 문제 : 폰켓몬

2023-02-11 기준 풀이

📖 문제 설명

당신은 폰켓몬을 잡기 위한 오랜 여행 끝에, 홍 박사님의 연구실에 도착했습니다. 홍 박사님은 당신에게 자신의 연구실에 있는 총 N 마리의 폰켓몬 중에서 N/2마리를 가져가도 좋다고 했습니다.
홍 박사님 연구실의 폰켓몬은 종류에 따라 번호를 붙여 구분합니다. 따라서 같은 종류의 폰켓몬은 같은 번호를 가지고 있습니다. 예를 들어 연구실에 총 4마리의 폰켓몬이 있고, 각 폰켓몬의 종류 번호가 [3번, 1번, 2번, 3번]이라면 이는 3번 폰켓몬 두 마리, 1번 폰켓몬 한 마리, 2번 폰켓몬 한 마리가 있음을 나타냅니다. 이때, 4마리의 폰켓몬 중 2마리를 고르는 방법은 다음과 같이 6가지가 있습니다.

1. 첫 번째(3번), 두 번째(1번) 폰켓몬을 선택
2. 첫 번째(3번), 세 번째(2번) 폰켓몬을 선택
3. 첫 번째(3번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택
4. 두 번째(1번), 세 번째(2번) 폰켓몬을 선택
5. 두 번째(1번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택
6. 세 번째(2번), 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택

이때, 첫 번째(3번) 폰켓몬과 네 번째(3번) 폰켓몬을 선택하는 방법은 한 종류(3번 폰켓몬 두 마리)의 폰켓몬만 가질 수 있지만, 다른 방법들은 모두 두 종류의 폰켓몬을 가질 수 있습니다. 따라서 위 예시에서 가질 수 있는 폰켓몬 종류 수의 최댓값은 2가 됩니다.
당신은 최대한 다양한 종류의 폰켓몬을 가지길 원하기 때문에, 최대한 많은 종류의 폰켓몬을 포함해서 N/2마리를 선택하려 합니다. N마리 폰켓몬의 종류 번호가 담긴 배열 nums가 매개변수로 주어질 때, N/2마리의 폰켓몬을 선택하는 방법 중, 가장 많은 종류의 폰켓몬을 선택하는 방법을 찾아, 그때의 폰켓몬 종류 번호의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• nums는 폰켓몬의 종류 번호가 담긴 1차원 배열입니다.
• nums의 길이(N)는 1 이상 10,000 이하의 자연수이며, 항상 짝수로 주어집니다.
• 폰켓몬의 종류 번호는 1 이상 200,000 이하의 자연수로 나타냅니다.
• 가장 많은 종류의 폰켓몬을 선택하는 방법이 여러 가지인 경우에도, 선택할 수 있는 폰켓몬 종류 개수의 최댓값 하나만 return 하면 됩니다.

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입출력 예

nums	result
[3,1,2,3]	2
[3,3,3,2,2,4]	3
[3,3,3,2,2,2]	2

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
6마리의 폰켓몬이 있으므로, 3마리의 폰켓몬을 골라야 합니다.
가장 많은 종류의 폰켓몬을 고르기 위해서는 3번 폰켓몬 한 마리, 2번 폰켓몬 한 마리, 4번 폰켓몬 한 마리를 고르면 되며, 따라서 3을 return 합니다.

입출력 예 #3
6마리의 폰켓몬이 있으므로, 3마리의 폰켓몬을 골라야 합니다.
가장 많은 종류의 폰켓몬을 고르기 위해서는 3번 폰켓몬 한 마리와 2번 폰켓몬 두 마리를 고르거나, 혹은 3번 폰켓몬 두 마리와 2번 폰켓몬 한 마리를 고르면 됩니다. 따라서 최대 고를 수 있는 폰켓몬 종류의 수는 2입니다.

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🗝 문제 풀이

☀️ 풀이 방법

문제에서 요구하는 사항을 살펴보자

• 연구실에서 N/2마리의 폰켓몬을 가져갈 수 있다.
• 가져갈 수 있는 폰켓몬 종류 수의 최댓값을 구해야한다.

이 두가지가 이번 문제에 가장 핵심 키워드라고 볼 수 있다.
폰켓몬이 주어지는 배열 nums은 항상 짝수로 주어지며
N은 주어지는 폰켓몬의 총 수량이고 만약

연구소에 4마리가 있을 경우 : 2마리를 가져갈 수 있음
연구소에 6마리가 있을 경우 : 3마리를 가져갈 수 있음
연구소에 8마리가 있을 경우 : 4마리를 가져갈 수 있음
.
.
.

이렇게 가정을해볼 수 있다.

4마리의 포켓몬, 3가지 종류의 포켓몬이 존재한다고 (피카츄,파이리,꼬북이)
숫자가아닌 포켓몬이 있다고 생각하고 가정해보자

연구소에는 4마리가 존재한다. 그럼 나는 2마리를 가져갈 수 있고
총 가져갈 수 있는 경우의 수는 6가지가 나오게 된다.
무조건 2마리밖에 가져가지 못하기 때문에
포켓몬의 종류가 아무리 많든 최대로 2종류의 포켓몬만을 가져갈 수 있다.

6마리일 경우에도 마찬가지다. 기본적으로 N/3이기 때문에 3마리만 가져갈 수 있다.
종류가 다양하다고 가정하면 3마리만 가져갈 수 있기 때문에 3종류가 최댓값일 것이고,
종류가 다양하지 않다면 중복된 포켓몬을 제거해주면 최대로 가져갈 수 있는 종류의 값이 나올 것이다.

👨🏻‍💻 코드

코드로 살펴보자

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int[] nums) {
        // 골라야하는 폰켓몬 수, 즉 종류가 서로다를 경우 최대 종류의 개수
        int max = nums.length / 2 ;

        // 같은 종류의 폰켓몬은 제거한 후 hash로 저장
        Set<Integer> hashSet = new HashSet<>();
        Arrays.stream(nums).forEach(num -> hashSet.add(num));

        // 중복이 제거된 폰켓몬 종류가 최대 종류의 개수보다 많을 경우 -> 최대종류의 개수 리턴
        // 중복이 제거된 폰켓몬 종류가 최대 종류의 개수보다 적을 경우 -> 적은종류의 개수 리턴
        return (hashSet.size() > max) ? max : hashSet.size();
    }
}

max값은 종류의 최대값을 표현했다.
위에서 설명했듯이 내가 가져갈 수 잇는 폰켓몬의 최대는
nums로 주어지는 폰켓몬 수량의 절반이다.

중복을 제거하기위해 HashSet을 이용하였다.
사실 stream의 distinct를 이용해 중복을 제거해줄 수도 있지만
문제풀이 방향이 해시이기 때문에 위와 같은 방법으로 풀이를 했다.

마지막으로 hashSet의 중복이 제거된 폰켓몬의 수량이
최대 수량보다 크다면 최대수량을 리턴하고
작다면 중복이 제거된 hashSet의 수량을 리턴하여 반환하도록 하였다.