[Python] 프로그래머스 두 큐 합 같게 만들기 문제풀이

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문제 설명

길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.

queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]
두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.
따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

제한사항

1 ≤ queue1의 길이 = queue2의 길이 ≤ 300,000
1 ≤ queue1의 원소, queue2의 원소 ≤ 109
주의: 언어에 따라 합 계산 과정 중 산술 오버플로우 발생 가능성이 있으므로 long type 고려가 필요합니다.

문제풀이

본 문제는 조금 애를 먹었던 것 같다.

종료 조건이 까다로웠기 때문인데, 지금 생각해보면 투 포인터로 쉽게 해결할 수 있을 것 같다.

아무튼 본인은 최대 반복횟수를 제한하여 이를 구현했다.

주어진 큐 길이의 3배만큼으로 전체 반복횟수를 제한했다.

큐 길이의 3배만큼 연산이 추가로 진행된다면, 이미 무한 반복에 빠진 것이라고 고려하기로 했다.

일단 합을 계산해서 합이 홀수라면 계산을 할 수 없으므로 -1을 리턴하도록 했고,

collections의 deque를 사용해서 popleft함수를 사용했고,

이를 바탕으로 합을 계산했다.

정답코드

from collections import deque

def solution(q1, q2):
    q1, q2 = deque(q1), deque(q2)
    target = (sum(q1) + sum(q2)) // 2
    sum_q1, sum_q2 = sum(q1), sum(q2)
    max_tries = len(q1) * 3
    cnt = 0
    
    # 합이 홀수면 불가능
    if (sum(q1) + sum(q2)) % 2 != 0:
        return -1
    
    while sum_q1 != target:
        if sum_q1 > sum_q2:
            val = q1.popleft()
            q2.append(val)
            sum_q1 -= val
            sum_q2 += val
            cnt += 1
            
        elif sum_q1 < sum_q2:
            val = q2.popleft()
            q1.append(val)
            sum_q1 += val
            sum_q2 -= val
            cnt += 1
        
        if cnt > max_tries:
            return -1
    return cnt