[프로그래머스] 디스크 컨트롤러

문제 설명

하드디스크는 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있습니다. 디스크 컨트롤러를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 요청이 들어온 순서대로 처리하는 것입니다.

예를들어

• 0ms 시점에 3ms가 소요되는 A작업 요청
• 1ms 시점에 9ms가 소요되는 B작업 요청
• 2ms 시점에 6ms가 소요되는 C작업 요청

와 같은 요청이 들어왔습니다.

• A: 3ms 시점에 작업 완료 (요청에서 종료까지 : 3ms)
• B: 1ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 12ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 11ms)
• C: 2ms부터 대기하다가, 12ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 16ms)

이 때 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 10ms(= (3 + 11 + 16) / 3)가 됩니다.

하지만 A → C → B 순서대로 처리하면

• A: 3ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 3ms)
• C: 2ms부터 대기하다가, 3ms 시점에 작업을 시작해서 9ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 7ms)
• B: 1ms부터 대기하다가, 9ms 시점에 작업을 시작해서 18ms 시점에 작업 완료(요청에서 종료까지 : 17ms)

이렇게 A → C → B의 순서로 처리하면 각 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균은 9ms(= (3 + 7 + 17) / 3)가 됩니다.

각 작업에 대해 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간]을 담은 2차원 배열 jobs가 매개변수로 주어질 때, 작업의 요청부터 종료까지 걸린 시간의 평균을 가장 줄이는 방법으로 처리하면 평균이 얼마가 되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요. (단, 소수점 이하의 수는 버립니다)

제한 사항

• jobs의 길이는 1 이상 500 이하입니다.
• jobs의 각 행은 하나의 작업에 대한 [작업이 요청되는 시점, 작업의 소요시간] 입니다.
• 각 작업에 대해 작업이 요청되는 시간은 0 이상 1,000 이하입니다.
• 각 작업에 대해 작업의 소요시간은 1 이상 1,000 이하입니다.
• 하드디스크가 작업을 수행하고 있지 않을 때에는 먼저 요청이 들어온 작업부터 처리합니다.

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풀이

스케쥴링 방식중 SJF(shortest job first)가 프로세스의 waitting time을 최소화 하는 방식이다. 따라서 작업 소요시간을 기준으로 min heap 구조를 만들어서 사용하였다. 입력 벡터 같은 경우에는 도착한 순서대로 작성되어 있다는 명세가 없었으므로 sort를 우선 진행해준 뒤, 스케쥴링 작업을 진행하도록 했다. 돌이켜보니 4번째 작업을 처리하는 과정에서 가장 빨리 들어올 예정인 job이 여러개일 경우 그중 가장 짧은 소요 시간을 갖는 job을 골라야했다. 다만, jobs 벡터를 sort하는 과정에서 앞의 원소가 같다면 뒤의 원소를 비교하였을 것이므로 자연스럽게 처리되었다. 놓친 부분을 문제 제출 이후 발견해서 아쉬움이 남는다.

코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <queue>

using namespace std;

struct compare{
    bool operator()(vector<int> a, vector<int> b){
        return a[1] > b[1];
    }
};

int solution(vector<vector<int>> jobs) {
    int now = 0;
    int idx = 0;
    int total = 0;
    sort(jobs.begin(), jobs.end());
    priority_queue<vector<int>,vector<vector<int>>, compare> pq;
    while(true){
        // 현재(now)시간 기준 요청이 이미 들어온 job을 pq에 넣는다
        while(idx < jobs.size() && jobs[idx][0] <= now){
            pq.push(jobs[idx]);
            ++idx;
        }
        // 만약 현재 기준 도착 job이 없다면,
        // 가장 빨리 들어오는 job중 가장 짧은 job을 pq에 넣는다.
        if(pq.empty()){
            pq.push(jobs[idx]);
            now = jobs[idx][0];
            ++idx;
        }
        total += now - pq.top().at(0) + pq.top().at(1);
        now += pq.top().at(1);
        pq.pop();

        // job이 모두 도착했고, 도착한 job이 모두 처리되었다면 종료
        if(idx == jobs.size() && pq.empty()) break;
    }
    return total/jobs.size();
}