[백준] 1158: 요세푸스 문제 (JAVA)

문제

요세푸스 문제는 다음과 같다.

1번부터 N번까지 N명의 사람이 원을 이루면서 앉아있고, 양의 정수 K(≤ N)가 주어진다. 이제 순서대로 K번째 사람을 제거한다. 한 사람이 제거되면 남은 사람들로 이루어진 원을 따라 이 과정을 계속해 나간다. 이 과정은 N명의 사람이 모두 제거될 때까지 계속된다. 원에서 사람들이 제거되는 순서를 (N, K)-요세푸스 순열이라고 한다. 예를 들어 (7, 3)-요세푸스 순열은 <3, 6, 2, 7, 5, 1, 4>이다.

N과 K가 주어지면 (N, K)-요세푸스 순열을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N과 K가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. (1 ≤ K ≤ N ≤ 5,000)

출력

예제와 같이 요세푸스 순열을 출력한다.

 

풀이 1

처음에 어떻게 해야할지 헤매다가 다른 블로그를 보고 힌트를 얻었다.

큐를 만들고 0부터 K-1 까지 poll()을 사용해서 맨 앞 요소를 반환, 삭제 후 offer()으로 맨 뒤에 다시 삽입한다.

K번째에서는 poll() 한 요소를 정답 객체에 append하면 된다. 이를 큐에 마지막 요소가 남을 때까지 반복하고 마지막 요소를 따로 append 해주면 된다.

 

정답 코드 1

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); // 큐 선언

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            queue.add(i+1);
        }

        int k = Integer.parseInt(st.nextToken());

        while (queue.size() != 1) { // queue에 값이 하나 남을 때까지 반복
            for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
                int tmp = queue.poll(); // poll은 queue에 값이 없으면 null을 반환하기 때문에 반복문에서 값이 1개 남을 때까지만 반복하도록 함
                queue.offer(tmp);
            }
            sb.append(queue.poll()).append(", ");
        }
        sb.append(queue.peek()); // 마지막 하나 append

        System.out.println("<" + sb + ">");
    }
}

 

풀이 2 (추가)

문제를 다시 풀어보게 되었는데, queue 말고도 그냥 linked list를 활용해서 풀 수 있었다. queue보다 아이디어를 생각하기에는 쉬운 것 같지만, 찾아보니 queue를 활용한 방법이 메모리를 더 적게 쓴다고 한다.

idx + K - 1을 한 이유는 이전에 요소 하나를 제거했으므로 인덱스를 하나 끌어와야 맞기 때문이다.

 

정답 코드 2

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int K = Integer.parseInt(st.nextToken());
        List<Integer> list = new LinkedList<>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            list.add(i);
        }

        int idx = 0;
        sb.append("<");
        while (list.size() > 1) {
            idx = (idx + K - 1) % list.size();
            sb.append(list.remove(idx)).append(", ");
        }
        sb.append(list.remove(0)).append(">");

        System.out.println(sb);

    }
}

 

알게된 점

• 큐 사용법 (poll(), peek(), offer() 등)