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과자 나눠주기

티어 : Silver 2
시간 제한 : 1 초
메모리 제한 : 256 MB
알고리즘 분류 : 이분 탐색, 매개 변수 탐색

 

문제

명절이 되면, 홍익이 집에는 조카들이 놀러 온다. 떼를 쓰는 조카들을 달래기 위해 홍익이는 막대 과자를 하나씩 나눠준다.

조카들이 과자를 먹는 동안은 떼를 쓰지 않기 때문에, 홍익이는 조카들에게 최대한 긴 과자를 나눠주려고 한다.

그런데 나눠준 과자의 길이가 하나라도 다르면 조카끼리 싸움이 일어난다. 따라서 반드시 모든 조카에게 같은 길이의 막대 과자를 나눠주어야 한다.

M명의 조카가 있고 N개의 과자가 있을 때, 조카 1명에게 줄 수 있는 막대 과자의 최대 길이를 구하라.

단, 막대 과자는 길이와 상관없이 여러 조각으로 나눠질 수 있지만, 과자를 하나로 합칠 수는 없다. 단, 막대 과자의 길이는 양의 정수여야 한다.

 

입력

첫째 줄에 조카의 수 M (1 ≤ M ≤ 1,000,000), 과자의 수 N (1 ≤ N ≤ 1,000,000)이 주어진다.

둘째 줄에 과자 N개의 길이 L1, L2, ..., LN이 공백으로 구분되어 주어진다. 과자의 길이는 (1 ≤ L1, L2, ..., LN ≤ 1,000,000,000) 를 만족한다.

 

출력

첫째 줄에 조카 1명에게 줄 수 있는 막대 과자의 최대 길이를 출력한다.

단, 모든 조카에게 같은 길이의 막대과자를 나눠줄 수 없다면, 0을 출력한다.

 

예제 입출력


Algorithm

이진탐색
1. 과자의 길이를 오름차순 정렬
2. 중간 값을 찾아 해당 길이로 과자 만들기
3-1. 아이의 수보다 부족하면 왼쪽부분 탐색
3-2. 아이의 수보다 많으면 오른쪽 탐색

 

Code

import sys
input = sys.stdin.readline

M, N = map(int, input().split())
snack = list(map(int, input().split()))
answer = 0

# 과자의 길이를 오름차순 정렬
snack.sort()

# 이진탐색
start = 1
end = snack[-1]
while start <= end:
    # 중심값 찾기
    mid = (start+end)//2
    
    # 해당 길이로 과자 만들기
    count = 0
    for x in snack:
        if x >= mid:
            # 나눠줄 수 있는 조카의 수 = 과자를 mid 길이로 나누었을 때의 몫의 합
            count += x//mid
            
    # 과자 개수가 조카 수보다 적으면 왼쪽 부분 탐색 (더 짧은 과자 길이 찾기)
    if count < M:
        end = mid - 1
    # 과자 개수가 조카 수보다 많으면 오른쪽 부분 탐색 (더 긴 과자 길이 찾기)
    else:
        answer = mid
        start = mid + 1

print(answer)

메모리: 239748 KB
시간: 868 ms

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보석 상자

티어 : Silver 2
시간 제한 : 1 초
메모리 제한 : 128 MB
알고리즘 분류 : 이분 탐색, 매개 변수 탐색

 

문제

보석 공장에서 보석 상자를 유치원에 기증했다. 각각의 보석은 M가지 서로 다른 색상 중 한 색상이다. 원장 선생님은 모든 보석을 N명의 학생들에게 나누어 주려고 한다. 이때, 보석을 받지 못하는 학생이 있어도 된다. 하지만, 학생은 항상 같은 색상의 보석만 가져간다.

한 아이가 너무 많은 보석을 가져가게 되면, 다른 아이들이 질투를 한다. 원장 선생님은 이런 질투심을 수치화하는데 성공했는데, 질투심은 가장 많은 보석을 가져간 학생이 가지고 있는 보석의 개수이다. 원장 선생님은 질투심이 최소가 되게 보석을 나누어 주려고 한다.

상자에 빨간 보석이 4개 (RRRR), 파란 보석이 7개 (BBBBBBB) 있었고, 이 보석을 5명의 아이들에게 나누어 주는 경우를 생각해보자. RR, RR, BB, BB, BBB로 보석을 나누어주면 질투심은 3이 되고, 이 값보다 작게 나누어 줄 수 없다.

상자 안의 보석 정보와 학생의 수가 주어졌을 때, 질투심이 최소가 되게 보석을 나누어주는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 아이들의 수 N과 색상의 수 M이 주어진다. (1 ≤ N ≤ \(10^9\), 1 ≤ M ≤ 300,000, M ≤ N)

다음 M개 줄에는 구간 [1, \(10^9\)]에 포함되는 양의 정수가 하나씩 주어진다. K번째 줄에 주어지는 숫자는 K번 색상 보석의 개수이다.

 

출력

첫째 줄에 질투심의 최솟값을 출력한다.

 

예제 입출력


Algorithm

이진 탐색 - 반복
mid : 한 사람이 최대로 받을 수 있는 보석 개수 (질투심)
for문 안에서의 조건
➝  보석의 개수 // mid : 보석을 받는 학생 수
➝  보석의 개수 % mid : 남는 보석 수
➝  보석을 mid로 나눴을 때 나머지가 없으면 학생수 = 보석의 개수 // mid
➝  보석을 mid로 나눴을 때 나머지가 있으면 학생수 = 보석의 개수 // mid + 1
mid 값 갱신의 조건
➝ 보석을 받은 학생 수가 N명보다 많으면 나누어주는 보석의 개수 증가
➝ 보석을 받은 학생 수가 N명보다 적으면 나누어주는 보석의 개수 최솟값 갱신

 

Code

import sys
input = sys.stdin.readline

# 입력
N, M = map(int, input().split())
gems = []
for _ in range(M):
    gems.append(int(input()))

# start, end 초기화
start = 1
end = sum(gems)

# 이진 탐색
answer = 0
while start <= end:
    
    mid = (start + end) // 2

    # mid가 0이면 break
    if mid == 0:
        break
    
    num_student = 0
    for num_gem in gems:
        
        if num_gem % mid > 0:
            num_student += num_gem // mid + 1
        else:
            num_student += num_gem // mid

    # 보석을 받은 학생의 수가 N명 보다 많으면 mid값 증가시켜 재탐색
    if num_student > N:
        start = mid + 1
    else: # 보석을 받은 학생 수가 N명보다 적으면 mid값 감소시켜 재탐색
        end = mid - 1
        answer = mid
        
print(answer)

메모리: 42616 KB
시간: 3300 ms

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용돈 관리

티어 : Silver 2
시간 제한 : 1 초
메모리 제한 : 128 MB
알고리즘 분류 : 이분 탐색, 매개 변수 탐색

 

문제

현우는 용돈을 효율적으로 활용하기 위해 계획을 짜기로 하였다. 현우는 앞으로 N일 동안 자신이 사용할 금액을 계산하였고, 돈을 펑펑 쓰지 않기 위해 정확히 M번만 통장에서 돈을 빼서 쓰기로 하였다. 현우는 통장에서 K원을 인출하며, 통장에서 뺀 돈으로 하루를 보낼 수 있으면 그대로 사용하고, 모자라게 되면 남은 금액은 통장에 집어넣고 다시 K원을 인출한다. 다만 현우는 M이라는 숫자를 좋아하기 때문에, 정확히 M번을 맞추기 위해서 남은 금액이 그날 사용할 금액보다 많더라도 남은 금액은 통장에 집어넣고 다시 K원을 인출할 수 있다. 현우는 돈을 아끼기 위해 인출 금액 K를 최소화하기로 하였다. 현우가 필요한 최소 금액 K를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

1번째 줄에는 N과 M이 공백으로 주어진다. (1 ≤ N ≤ 100,000, 1 ≤ M ≤ N)

2번째 줄부터 총 N개의 줄에는 현우가 i번째 날에 이용할 금액이 주어진다. (1 ≤ 금액 ≤ 10000)

 

출력

첫 번째 줄에 현우가 통장에서 인출해야 할 최소 금액 K를 출력한다.

 

예제 입출력


Algorithm

이진 탐색 - 반복
mid : 한 번에 뺄 수 있는 금액 (K)
for문 안에서의 조건
➝ 잔고가 오늘 예산보다 적으면 인출
mid 값 갱신의 조건
➝ 출금 횟수가 M보다 커지거나 mid값이 예산의 최댓값보다 작은 경우 mid를 키워서 재탐색
➝ 출금횟수가 M보다 작거나 같으면 mid 줄여서 재탐색 (최솟값 갱신)

 

Code

import sys
input = sys.stdin.readline

# 입력
N, M = map(int, input().split())
budget = []
for _ in range(N):
    budget.append(int(input()))

# start, end 초기화
start = min(budget)
end = sum(budget)

# 이진 탐색
answer = 0
while start <= end:
    
    mid = (start + end) // 2
    
    balance = 0
    count = 0
    for today in budget:
        
        # 오늘 예산보다 잔고가 부족하면 인출
        if balance < today:
            balance = mid
            count += 1
        
        balance -= today
    
    
    # 인출 횟수가 M보다 많거나 mid가 예산의 최댓값보다 작으면 mid값 증가시켜 다시 탐색
    if count > M or mid < max(budget):
        start = mid + 1
    else: # 인출 횟수가 M과 같거나 M보다 적으면 mid값 감소시켜 다시 탐색
        end = mid - 1
        answer = mid

print(answer)

메모리: 33688 KB
시간: 540 ms

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랜선 자르기

티어 : Silver 3
시간 제한 : 2 초
메모리 제한 : 128 MB
알고리즘 분류 : 이분 탐색, 매개 변수 탐색

 

문제

집에서 시간을 보내던 오영식은 박성원의 부름을 받고 급히 달려왔다. 박성원이 캠프 때 쓸 N개의 랜선을 만들어야 하는데 너무 바빠서 영식이에게 도움을 청했다.

이미 오영식은 자체적으로 K개의 랜선을 가지고 있다. 그러나 K개의 랜선은 길이가 제각각이다. 박성원은 랜선을 모두 N개의 같은 길이의 랜선으로 만들고 싶었기 때문에 K개의 랜선을 잘라서 만들어야 한다. 예를 들어 300cm 짜리 랜선에서 140cm 짜리 랜선을 두 개 잘라내면 20cm는 버려야 한다. (이미 자른 랜선은 붙일 수 없다.)

편의를 위해 랜선을 자르거나 만들 때 손실되는 길이는 없다고 가정하며, 기존의 K개의 랜선으로 N개의 랜선을 만들 수 없는 경우는 없다고 가정하자. 그리고 자를 때는 항상 센티미터 단위로 정수길이만큼 자른다고 가정하자. N개보다 많이 만드는 것도 N개를 만드는 것에 포함된다. 이때 만들 수 있는 최대 랜선의 길이를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 오영식이 이미 가지고 있는 랜선의 개수 K, 그리고 필요한 랜선의 개수 N이 입력된다. K는 1이상 10,000이하의 정수이고, N은 1이상 1,000,000이하의 정수이다. 그리고 항상 K ≦ N 이다. 그 후 K줄에 걸쳐 이미 가지고 있는 각 랜선의 길이가 센티미터 단위의 정수로 입력된다. 랜선의 길이는 231-1보다 작거나 같은 자연수이다.

 

출력

첫째 줄에 N개를 만들 수 있는 랜선의 최대 길이를 센티미터 단위의 정수로 출력한다.

 

예제 입출력

 

힌트

802cm 랜선에서 4개, 743cm 랜선에서 3개, 457cm 랜선에서 2개, 539cm 랜선에서 2개를 잘라내 모두 11개를 만들 수 있다.


Algorithm

1. 이진 탐색 - 재귀 이용
2. 랜선의 길이를 mid로 보고 mid가 가장 클 때의 랜선의 길이 출력

 

Code

import sys
sys.stdin.readline

def binary_search(start, end):
    global answer
    
    # 찾는 값이 없으면 None Return
    if start > end:
        return None
    
    mid = (start + end) // 2
    
    # mid가 0이 되면 None Return
    if mid == 0:
        return None
    
    # mid의 길이로 몇 개의 랜선을 만들 수 있는지 확인
    total = 0
    for i in length:
        total += i // mid
    
    # mid의 길이로 잘랐을 때 N개의 랜선을 만들 수 있으면 최댓값 찾기
    if total >= N:
        answer = mid
        return binary_search(mid + 1, end)
    else: # mid의 길이로 잘랐을 때 N개의 랜선을 만들 수 없으면 mid의 값을 줄여 다시 탐색
        return binary_search(start, mid - 1)

# 입력
K, N = map(int, input().split())
length = []
for _ in range(K):
    length.append(int(input()))

answer = 0
binary_search(1, max(length))
print(answer)

메모리: 30860 KB
시간: 460 ms

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예산

티어 : Silver 3
시간 제한 : 1 초
메모리 제한 : 128 MB
알고리즘 분류 : 이분 탐색, 매개 변수 탐색

 

문제

국가의 역할 중 하나는 여러 지방의 예산요청을 심사하여 국가의 예산을 분배하는 것이다. 국가예산의 총액은 미리 정해져 있어서 모든 예산요청을 배정해 주기는 어려울 수도 있다. 그래서 정해진 총액 이하에서 가능한 한 최대의 총 예산을 다음과 같은 방법으로 배정한다.

1. 모든 요청이 배정될 수 있는 경우에는 요청한 금액을 그대로 배정한다.
2. 모든 요청이 배정될 수 없는 경우에는 특정한 정수 상한액을 계산하여 그 이상인 예산요청에는 모두 상한액을 배정한다. 상한액 이하의 예산요청에 대해서는 요청한 금액을 그대로 배정한다. 

예를 들어, 전체 국가예산이 485이고 4개 지방의 예산요청이 각각 120, 110, 140, 150이라고 하자. 이 경우, 상한액을 127로 잡으면, 위의 요청들에 대해서 각각 120, 110, 127, 127을 배정하고 그 합이 484로 가능한 최대가 된다.

여러 지방의 예산요청과 국가예산의 총액이 주어졌을 때, 위의 조건을 모두 만족하도록 예산을 배정하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 지방의 수를 의미하는 정수 N이 주어진다. N은 3 이상 10,000 이하이다. 다음 줄에는 각 지방의 예산요청을 표현하는 N개의 정수가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 이 값들은 모두 1 이상 100,000 이하이다. 그 다음 줄에는 총 예산을 나타내는 정수 M이 주어진다. M은 N 이상 1,000,000,000 이하이다. 

 

출력

첫째 줄에는 배정된 예산들 중 최댓값인 정수를 출력한다. 

 

예제 입출력


Algorithm

1. 이진탐색 - 재귀 이용
2. mid를 상한으로 했을 때 요청되는 예산이 합이 총 예산보다 작으면 answer를 최댓값으로 갱신

 

Code

import sys
input = sys.stdin.readline

# 이진탐색 함수
def binary_search(start, end):
    global answer
    
    # 찾는 값이 없으면 None 반환
    if start > end:
        return None

    mid = (start + end) // 2
    
    # mid index의 값으로 상한값을 정했을 때 전체 예산 계산
    total = 0
    for i in request:
        # 요청 금액이 상한값보다 크면 상한값으로 요청
        if mid < i:
            total += mid
        # 그 외의 상황은 요청 금액 그대로 요청
        else:
            total += i
    
    # mid index의 값으로 상한값을 정했을 때 전체 예산 넘어가면 상한값을 낮춰야함
    if total > budget:
        return binary_search(start, mid - 1)
    
    else: # 그 외의 상황에서는 상한값의 최댓값 찾기
        if mid > answer:
            answer = mid
            return binary_search(mid + 1, end)

# 입력
_ = int(input())
request = list(map(int, input().split()))
budget = int(input())

answer = 0
binary_search(0, max(request))
print(answer)

메모리: 30864 KB
시간: 76 ms

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