[프로그래머스 Level3] 길 찾기 게임 - 파이썬(Python) - 2019 KAKAO BLIND RECRUITMENT

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42892

프로그래머스

문제 설명

전무로 승진한 라이언은 기분이 너무 좋아 프렌즈를 이끌고 특별 휴가를 가기로 했다.
내친김에 여행 계획까지 구상하던 라이언은 재미있는 게임을 생각해 냈고 역시 전무로 승진할만한 인재라고 스스로에게 감탄했다.

라이언이 구상한(그리고 아마도 라이언만 즐거울만한) 게임은, 카카오 프렌즈를 두 팀으로 나누고, 각 팀이 같은 곳을 다른 순서로 방문하도록 해서 먼저 순회를 마친 팀이 승리하는 것이다.

그냥 지도를 주고 게임을 시작하면 재미가 덜해지므로, 라이언은 방문할 곳의 2차원 좌표 값을 구하고 각 장소를 이진트리의 노드가 되도록 구성한 후, 순회 방법을 힌트로 주어 각 팀이 스스로 경로를 찾도록 할 계획이다.

라이언은 아래와 같은 특별한 규칙으로 트리 노드들을 구성한다.

• 트리를 구성하는 모든 노드의 x, y 좌표 값은 정수이다.
• 모든 노드는 서로 다른 x값을 가진다.
• 같은 레벨(level)에 있는 노드는 같은 y 좌표를 가진다.
• 자식 노드의 y 값은 항상 부모 노드보다 작다.
• 임의의 노드 V의 왼쪽 서브 트리(left subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 작다.
• 임의의 노드 V의 오른쪽 서브 트리(right subtree)에 있는 모든 노드의 x값은 V의 x값보다 크다.

아래 예시를 확인해보자.

라이언의 규칙에 맞게 이진트리의 노드만 좌표 평면에 그리면 다음과 같다. (이진트리의 각 노드에는 1부터 N까지 순서대로 번호가 붙어있다.)

이제, 노드를 잇는 간선(edge)을 모두 그리면 아래와 같은 모양이 된다.

위 이진트리에서 전위 순회(preorder), 후위 순회(postorder)를 한 결과는 다음과 같고, 이것은 각 팀이 방문해야 할 순서를 의미한다.

• 전위 순회 : 7, 4, 6, 9, 1, 8, 5, 2, 3
• 후위 순회 : 9, 6, 5, 8, 1, 4, 3, 2, 7

다행히 두 팀 모두 머리를 모아 분석한 끝에 라이언의 의도를 간신히 알아차렸다.

그러나 여전히 문제는 남아있다. 노드의 수가 예시처럼 적다면 쉽게 해결할 수 있겠지만, 예상대로 라이언은 그렇게 할 생각이 전혀 없었다.

이제 당신이 나설 때가 되었다.

곤경에 빠진 카카오 프렌즈를 위해 이진트리를 구성하는 노드들의 좌표가 담긴 배열 nodeinfo가 매개변수로 주어질 때,
노드들로 구성된 이진트리를 전위 순회, 후위 순회한 결과를 2차원 배열에 순서대로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성하자.

 

 

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그래프의 탐색과 관련된 문제이다. 그냥 그래프를 주고 순회한 결과를 구하는 것은 어렵지 않지만, 그래프의 간선이 주어지지 않고 좌표로 위치만을 제공한 것이 어렵게 느껴졌다.

 

순회한 결과를 담기 위해 문제에서 주어진 좌표들이 몇 번째 좌표인지에 대한 정보를 각각 추가한다.

좌표들을 y축에 대해 내림차순 정렬하고 x축에 대해 오름차순 정렬한 arrY와 x, y를 모두 오름차순 정렬한 arrX를 구하면 다음과 같다.

[[8, 6, 7], [3, 5, 4], [11, 5, 2], [1, 3, 6], [5, 3, 1], [13, 3, 3], [2, 2, 9], [7, 2, 8], [6, 1, 5]]
[[1, 3, 6], [2, 2, 9], [3, 5, 4], [5, 3, 1], [6, 1, 5], [7, 2, 8], [8, 6, 7], [11, 5, 2], [13, 3, 3]]

 

 

트리의 루트 노드는 arrY의 첫 번째 노드임을 알 수 있다.

 

트리의 왼쪽 자식은 arrY의 노드들 중 앞서 말한 루트 노드보다 x의 값이 작은 모든 노드들이고, x의 값이 더 큰 노드들은 오른쪽 자식이다.

그리고 arrX에서는 루트 노드의 인덱스를 기준으로 왼쪽에 있는 노드들이 왼쪽 자식 노드에 해당하고, 오른쪽에 있는 노드들이 오른쪽 자식 노드에 해당한다.

 

 

이 두 정보를 바탕으로 순회를 진행한다.

전위 순회(pre-order): 루트 노드 -> 왼쪽 자식 -> 오른쪽 자식

후위 순회(post-order): 왼쪽 자식 -> 오른쪽 자식 -> 루트 노드

 

 

 

 

<< 최종 코드 >>

import sys
sys.setrecursionlimit(10**9)

def preorder(arrY, arrX, answer):
    if len(arrY) == 0:
        return answer
    
    cur = arrY[0]
    idx = arrX.index(cur)
    arrY1, arrY2 = [], []
    for i in range(1, len(arrY)):
        if arrY[i][0] < arrY[0][0]:
            arrY1.append(arrY[i])
        else:
            arrY2.append(arrY[i])
    
    answer.append(arrY[0][2])
    answer = preorder(arrY1, arrX[:idx], answer)
    answer = preorder(arrY2, arrX[idx+1:], answer)
    return answer

def postorder(arrY, arrX, answer):
    if len(arrY) == 0:
        return answer
    
    cur = arrY[0]
    idx = arrX.index(cur)
    arrY1, arrY2 = [], []
    for i in range(1, len(arrY)):
        if arrY[i][0] < arrY[0][0]:
            arrY1.append(arrY[i])
        else:
            arrY2.append(arrY[i])
            
    answer = postorder(arrY1, arrX[:idx], answer)
    answer = postorder(arrY2, arrX[idx+1:], answer)
    answer.append(arrY[0][2])
    return answer

def solution(nodeinfo):
    for i, pos in enumerate(nodeinfo):
        nodeinfo[i].append(i+1)
        
    arrY = sorted(nodeinfo, key = lambda x : (-x[1], x[0]))
    arrX = sorted(nodeinfo)

    return [preorder(arrY, arrX, []), postorder(arrY, arrX, [])]