백준 13305 - 주유소 (자바 - 그리디)

https://www.acmicpc.net/problem/13305

13305번: 주유소

 

* 문제 요약

어떤 나라에 N 개의 도시가 있다. 이 도시들은 일직선 도로 위에 있다. 편의상 일직선을 수평 방향으로 두자.

제일 왼쪽의 도시에서 제일 오른쪽의 도시로 자동차를 이용하여 이동하려고 한다.

인접한 두 도시 사이의 도로들은 서로 길이가 다를 수 있다. 도로 길이의 단위는 km 를 사용한다.

 

처음 출발 할 때 자동차에는 기름이 없어서 주유소에서 기름을 넣고 출발하여야 한다.

기름통의 크기는 무제한이어서 얼마든지 많은 기름을 넣을 수 있다. 도로를 이용하여 이동할 때 1km 마다 1리터의 기름을 사용한다.

각 도시에는 단 하나의 주유소가 있으며, 도시 마다 주유소의 리터당 가격은 다를 수 있다. 가격의 단위는 원을 사용한다.

예를 들어 이 나라에 다음 그림처럼 4개의 도시가 있다고 하자. 원 안에 있는 숫자는 그 도시에 있는 주유소의 리터당 가격이다.

도로 위에 있는 숫자는 도로의 길이를 표시한 것이다.

제일 왼쪽 도시에서 6리터의 기름을 넣고, 더 이상의 주유 없이 제일 오른쪽 도시까지 이동하면 총 비용은 30원이다.

만약 제일 왼쪽 도시에서 2리터의 기름을 넣고 다음 번 도시까지 이동한 후 3리터의 기름을 넣고 다음 도시에서 1리터의 기름을 넣어 제일 오른쪽 도시로 이동하면, 총 비용은 20원이다.

또 다른 방법으로 제일 왼쪽 도시에서 2리터의 기름을 넣고 다음 번 도시까지 이동한 후 4리터의 기름을 넣고 제일 오른쪽 도시까지 이동하면 총 비용은 18원이다.

 

각 도시에 있는 주유소의 기름 가격과, 각 도시를 연결하는 도로의 길이를 입력으로 받아 제일 왼쪽 도시에서 제일 오른쪽 도시로 이동하는 최소의 비용을 계산하는 프로그램을 작성하시오.

 

* 입력

첫번째 줄에는 도시의 갯수를 나타내는 정수 N (2 <= N <= 100,000) 이 주어진다.

다음 줄에는 인접한 두 도시를 연결하는 도로의 길이가 제일 왼쪽 도로부터 N-1 개의 자연수로 주어진다.

다음 줄에는 주유소의 리터당 가격이 제일 왼쪽 도시부터 순서대로 N 개의 자연수로 주어진다.

제일 왼쪽 도시부터 제일 오른쪽 도시까지의 거리는 1 이상 1,000,000,000 이하의 자연수이다. 리터당 가격은 1 이상 1,000,000,000 이하의 자연수이다.

 

* 출력

제일 왼쪽 도시에서 제일 오른쪽 도시로 가는 최소 비용을 출력한다.

 

* 예시

 

* 해결 과정

도로의 길이를 큐에 저장해두고 각 주유소의 1리터당 기름 가격을 배열에 저장해두었다.

우선 제일 왼쪽 도시의 기름값을 beforePrice 변수에 저장해두고, 제일 왼쪽 도시에서 첫번째에 있는 오른쪽 도시로 가는 도로의 길이를 distance 변수에 저장한 다음, 기름값과 도로의 길이를 곱한 값을 result 변수에 저장해준 뒤 반복문을 수행하였다.

 

반복문은 아래의 2가지 조건을 만족하는 동안 수행된다.

1. 큐가 비어있지 않은 경우

2. 현재 탐색 인덱스가 기름값 배열의 길이보다 작은 경우

 

위의 2가지 조건이 만족되는 동안 아래와 같은 로직이 반복문에서 수행된다.

- 현재 탐색중인 배열의 값을 현재 기름가격 변수 currentPrice 에 저장해주고, 큐에서 헤드에 있는 값을 빼내어 distance 변수에 저장해준다.

- currentPrice 보다 beforePrice 가 더 큰 경우, 사용되는 기름값을 최소화 해야 하므로 currentPrice * distance 의 결과값을 result 변수에 합산해주고 더 싼 값인 currentPrice 를 beforePrice 로 초기화해준다.

- 만약 현재 기름값이 이전의 기름값보다 더 크거나 같은 경우엔 beforePrice * distance 의 결과값을 result 변수에 합산해준다.

 

최종적으로 반복문이 종료되고 난 후 result 변수를 출력해준다.

 

* 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
        new Main().solution();
    }

    private void solution() throws NumberFormatException, IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int count = Integer.parseInt(br.readLine());
        String[] input = br.readLine().split(" ");
        Queue<Long> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < input.length; i++) {
            queue.offer(Long.parseLong(input[i]));
        }

        input = br.readLine().split(" ");
        long[] oilPrice = new long[count];
        for (int i = 0; i < oilPrice.length; i++) {
            oilPrice[i] = Long.parseLong(input[i]);
        }
        long beforePrice = oilPrice[0];
        long distance = queue.poll();
        long result = beforePrice * distance;

        int index = 1;
        while (!queue.isEmpty() && index < oilPrice.length) {
            long currentPrice = oilPrice[index];
            distance = queue.poll();
            if (currentPrice < beforePrice) {
                result += (currentPrice * distance);
                beforePrice = currentPrice;
            } else {
                result += (beforePrice * distance);
            }

            index++;
        }

        bw.write(result + "\n");
        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
    }
}

 

사용되는 기름값의 최소화 라는 전체의 최적해에 근접하기 위해 현재 탐색중인 도시의 기름값과 이전에 탐색한 도시의 기름값을 비교하여 더 싼 값을 기준으로 가야하는 거리만큼 기름을 주유하는 식으로 매 반복 단계마다 최적의 로직을 거쳤으므로 그리디 알고리즘 문제에 해당된다.