[Swift] 프로그래머스 연습 문제(Level 2) : 주차 요금 계산

실제 코딩테스트의 문제를 통하여 알고리즘 분석과 코딩 능력을 향상시킵니다.

 

 

#. 구독 대상

• 기본 알고리즘을 코딩 테스트 문제를 통하여 학습하고 싶으신 분
• 취업 및 이직을 준비하고 계신 개발자
• Swift를 통하여 코딩 테스트 문제를 살펴보고 이해를 하고 싶으신 분
• 코딩 테스트에 대한 거부감을 없애기 위하여 기초부터 하나씩 공부해보고 싶으신 분
• 기타 알고리즘과 문제 해결 능력에 대해서 관심이 있는 모든 개발자분

참고 사항

본 코딩 테스트 문제에 대한 설명 및 해결 방안은 최적의 답이 아닐 수 있습니다.

본 강의에서 지향하는 목표는 바로 특정 문제에 대한 최적의 해결 방법을 찾기보다는 특정한 문제에 대해서 충분히 이해할 수 있고 다양한 방법을 통하여 해결하는 방법을 찾고 향상시키는데 그 목적이 있습니다.

좀 더 좋은 알고리즘 및 코드가 있으시다면 언제든지 본 게시물의 댓글을 통해서 제시해주시면 감사하겠습니다.

 

 

 

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코딩 테스트 문제

 

먼저 오늘 살펴볼 문제에 대해서 먼저 살펴보겠습니다.

 

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/92341

코딩테스트 연습 - 주차 요금 계산

 

 

 

 

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문제 설명

 

주차장의 요금표와 차량이 들어오고(입차) 나간(출차) 기록이 주어졌을 때, 차량별로 주차 요금을 계산하려고 합니다. 아래는 하나의 예시를 나타냅니다.

• 요금표

기본 시간(분)	기본 요금(원)	단위 시간(분)	단위 요금(원)
180	5000	10	600

 

• 입/출차 기록

시각(시:분)	차량 번호	내역
05:34	5961	입차
06:00	0000	입차
06:34	0000	출차
07:59	5961	출차
07:59	0148	입차
18:59	0000	입차
19:09	0148	출차
22:59	5961	입차
23:00	5961	출차

 

• 자동차별 주차 요금

차량 번호	누적 주차 시간(분)	주차 요금(원)
0000	34 + 300 = 334	5000 + ⌈(334 - 180) / 10⌉ x 600 = 14600
0148	670	5000 +⌈(670 - 180) / 10⌉x 600 = 34400
5961	145 + 1 = 146	5000

• 어떤 차량이 입차된 후에 출차된 내역이 없다면, 23:59에 출차된 것으로 간주합니다.
  • 0000번 차량은 18:59에 입차된 이후, 출차된 내역이 없습니다. 따라서, 23:59에 출차된 것으로 간주합니다.
• 00:00부터 23:59까지의 입/출차 내역을 바탕으로 차량별 누적 주차 시간을 계산하여 요금을 일괄로 정산합니다. 
• 누적 주차 시간이 기본 시간이하라면, 기본 요금을 청구합니다.
• 누적 주차 시간이 기본 시간을 초과하면, 기본 요금에 더해서, 초과한 시간에 대해서 단위 시간 마다 단위 요금을 청구합니다.
  • 초과한 시간이 단위 시간으로 나누어 떨어지지 않으면, 올림합니다.
  • ⌈a⌉ : a보다 작지 않은 최소의 정수를 의미합니다. 즉, 올림을 의미합니다.

주차 요금을 나타내는 정수 배열 fees, 자동차의 입/출차 내역을 나타내는 문자열 배열 records가 매개변수로 주어집니다. 차량 번호가 작은 자동차부터 청구할 주차 요금을 차례대로 정수 배열에 담아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

 

 

 

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제한 조건

 

• fees의 길이 = 4
  • fees[0] = 기본 시간(분)
  • 1 ≤ fees[0] ≤ 1,439 
  • fees[1] = 기본 요금(원)
  • 0 ≤ fees[1] ≤ 100,000
  • fees[2] = 단위 시간(분)
  • 1 ≤ fees[2] ≤ 1,439
  • fees[3] = 단위 요금(원)
  • 1 ≤ fees[3] ≤ 10,000

 

• 1 ≤ records의 길이 ≤ 1,000
  • records의 각 원소는 "시각 차량번호 내역" 형식의 문자열입니다.
  • 시각, 차량번호, 내역은 하나의 공백으로 구분되어 있습니다.
  • 시각은 차량이 입차되거나 출차된 시각을 나타내며, HH:MM 형식의 길이 5인 문자열입니다.
    • HH:MM은 00:00부터 23:59까지 주어집니다.
    • 잘못된 시각("25:22", "09:65" 등)은 입력으로 주어지지 않습니다.
  • 차량번호는 자동차를 구분하기 위한, `0'~'9'로 구성된 길이 4인 문자열입니다.
  • 내역은 길이 2 또는 3인 문자열로, IN 또는 OUT입니다. IN은 입차를, OUT은 출차를 의미합니다. 
  • records의 원소들은 시각을 기준으로 오름차순으로 정렬되어 주어집니다.
  • records는 하루 동안의 입/출차된 기록만 담고 있으며, 입차된 차량이 다음날 출차되는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • 같은 시각에, 같은 차량번호의 내역이 2번 이상 나타내지 않습니다.
  • 마지막 시각(23:59)에 입차되는 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.
  • 아래의 예를 포함하여, 잘못된 입력은 주어지지 않습니다.
    • 주차장에 없는 차량이 출차되는 경우
    • 주차장에 이미 있는 차량(차량번호가 같은 차량)이 다시 입차되는 경우

 

 

 

 

 

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입출력 예

 

fees	records	result
[180, 5000, 10, 600]	["05:34 5961 IN", "06:00 0000 IN", "06:34 0000 OUT", "07:59 5961 OUT", "07:59 0148 IN", "18:59 0000 IN", "19:09 0148 OUT", "22:59 5961 IN", "23:00 5961 OUT"]	[14600, 34400, 5000]
[120, 0, 60, 591]	["16:00 3961 IN","16:00 0202 IN","18:00 3961 OUT","18:00 0202 OUT","23:58 3961 IN"]	[0, 591]
[1, 461, 1, 10]	["00:00 1234 IN"]	[14841]

 

 

 

 

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문제 분석

 

오늘 문제는 주차 시간에 따른 주차 요금을 최종 반화하는 문제로서 입력되는 문자열을 분석하여 차량 번호, 입출차 상태 및 시간 정보를 파악하여 주어진 요금 계산 조건에 맞도록 하여 최종 차량 주차 요금을 차량 번호 순으로 정렬하여 반환하는 문제입니다.

 

약간은 복잡해 보이는 문제이긴하나 천천히 입출차 기록을 분석하여 주어진 요금 계산표에 맞도록 시간을 계산한 후 요금을 계산하여 최종 결과 배열을 반환하면 되겠습니다.

 

 

 

 

 

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알고리즘

 

그렇다면 본 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 하나씩 살펴보면 아래와 같습니다.

 

 

• 최종 요금을 반환할 배열을 선언한다.
• 자동차별 시간을 저장할 딕셔너리를 선언한다.
• 자동차별 입출차 시간 기록을 저장할 딕셔너리를 선언한다.
• 입출차 기록으로부터 시간, 번호, 상태 등의 정보를 추출한다.
• 입출차 기록에 따라서 각 차량의 시간 및 입출차 기록을 위에서 선언한 딕셔러리에 저장한다.
• 입출차 기록 중에서 출차 기록이 없는 경우를 체크하여 최대 시간(23시 59분)으로 시간을 적용한다.
• 자동차별 시간을 자동차 번호 순으로 정렬하여 리스트를 재구성한다.
• 최종 리스트를 돌면서 최종 시간에 따른 요금을 계산하여 최종 배열에 하나씩 넣는다.
• 최종 요금 배열을 반환한다.

 

 

 

 

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코드 설명

 

그렇다면 위의 알고리즘에 대해서 하나씩 살펴보면서 코드로 작성을 해보도록 하겠습니다.

 

 

• 최종 요금을 반환할 배열을 선언한다.

var answer: [Int] = []

 

• 자동차별 시간을 저장할 딕셔너리를 선언한다.

var times: [String: Int] = [:]

 

• 자동차별 입출차 시간 기록을 저장할 딕셔너리를 선언한다.

var history: [String: String] = [:]

 

• 입출차 기록으로부터 시간, 번호, 상태 등의 정보를 추출한다.
• 입출차 기록에 따라서 각 차량의 시간 및 입출차 기록을 위에서 선언한 딕셔러리에 저장한다.

for record in records {
    // 입출차 기록으로부터 시간, 번호, 상태 등의 정보를 추출한다.
    let info = record.split(separator: " ")

    let time = String(info[0])
    let number = String(info[1])
    let status = String(info[2])

    // 입출차 기록에 따라서 각 차량의 시간 및 입출차 기록을 위에서 선언한 딕셔러리에 저장한다.
    if status == "IN" {
        // 자동차별 시간 딕셔너리가 최종 사용될 경우 시간을 0으로 초기화한다.
        if (times[number] == nil) { 
            times[number] = 0
        }

        // 자동차 번호에 따른 입출차 시간 정보를 저장한다.
        history[number] = time
    } else {
        // 출차할 경우 이전 입차 시간과 현재 출차 시간을 뺀 후 분단위 시간을 딕셔너리에 저장한다.
        times[number]! += toMinutes(time) - toMinutes(history[number]!)
        // 출차를 하였으므로 최종 차량의 시간 정보 딕셔너리를 초기화한다.
        history[number] = ""
    }
}

 

• 입출차 기록 중에서 출차 기록이 없는 경우를 체크하여 최대 시간(23시 59분)으로 시간을 적용한다.

let max = 23 * 60 + 59
    
// 입출차 기록 중에서 출차 기록이 없는 경우를 체크하여 최대 시간(23시 59분)으로 시간을 적용한다.
for info in history {
    if info.value != "" { 
        times[info.key]! += (max - toMinutes(info.value))
        history[info.key] = ""
    }
}

 

• 자동차별 시간을 자동차 번호 순으로 정렬하여 리스트를 재구성한다.

let sort = times.sorted{$0.key < $1.key}
let list = sort.map{ $0.value }

 

• 최종 리스트를 돌면서 최종 시간에 따른 요금을 계산하여 최종 배열에 하나씩 넣는다.

// 최종 리스트를 돌면서 최종 시간에 따른 요금을 계산하여 최종 배열에 하나씩 넣는다.
for minutes in list {
    answer.append(getTotalFee(minutes, fees))
}

 

• 최종 요금 배열을 반환한다.

return answer

 

 

 

 

 

 

위의 코드들을 모두 조합하여 최종 코드를 완성하면 아래와 같습니다.

 

 

최종 코드

func solution(_ fees:[Int], _ records:[String]) -> [Int] {
    // 최종 요금을 반환할 배열을 선언한다.
    var answer: [Int] = []
    
    // 자동차별 시간을 저장할 딕셔너리를 선언한다.
    var times: [String: Int] = [:]
    // 자동차별 입출차 시간 기록을 저장할 딕셔너리를 선언한다.
    var history: [String: String] = [:] 

    for record in records {
        // 입출차 기록으로부터 시간, 번호, 상태 등의 정보를 추출한다.
        let info = record.split(separator: " ")
        
        let time = String(info[0])
        let number = String(info[1])
        let status = String(info[2])
        
        // 입출차 기록에 따라서 각 차량의 시간 및 입출차 기록을 위에서 선언한 딕셔러리에 저장한다.
        if status == "IN" {
            // 자동차별 시간 딕셔너리가 최종 사용될 경우 시간을 0으로 초기화한다.
            if (times[number] == nil) { 
                times[number] = 0
            }
            
            // 자동차 번호에 따른 입출차 시간 정보를 저장한다.
            history[number] = time
        } else {
            // 출차할 경우 이전 입차 시간과 현재 출차 시간을 뺀 후 분단위 시간을 딕셔너리에 저장한다.
            times[number]! += toMinutes(time) - toMinutes(history[number]!)
            // 출차를 하였으므로 최종 차량의 시간 정보 딕셔너리를 초기화한다.
            history[number] = ""
        }
    }
        
    let max = 23 * 60 + 59
    
    // 입출차 기록 중에서 출차 기록이 없는 경우를 체크하여 최대 시간(23시 59분)으로 시간을 적용한다.
    for info in history {
        if info.value != "" { 
            times[info.key]! += (max - toMinutes(info.value))
            history[info.key] = ""
        }
    }
            
    // 자동차별 시간을 자동차 번호 순으로 정렬하여 리스트를 재구성한다.
    let sort = times.sorted{$0.key < $1.key}
    let list = sort.map{ $0.value }
    
    // 최종 리스트를 돌면서 최종 시간에 따른 요금을 계산하여 최종 배열에 하나씩 넣는다.
    for minutes in list {
        answer.append(getTotalFee(minutes, fees))
    }
        
    // 최종 요금 배열을 반환한다.
    return answer
}

// 시간 정보를 분석하여 분 단위로 반환해주는 함수 
func toMinutes(_ time: String) -> Int {
    let sep = time.split(separator: ":")

    let hour = Int(String(sep[0]))!
    let min = Int(String(sep[1]))!
    
    let result = hour * 60 + min
    
    return result
}

// 시간에 따른 요금을 계산하여 반환하는 함수
func getTotalFee(_ minutes: Int, _ fees: [Int]) -> Int {
    if minutes <= fees[0] {
        return fees[1]
    } else {
        let remain = minutes - fees[0]
        var unit = remain / fees[2]

        if remain % fees[2] != 0 {
            unit += 1
        }
        
        return (unit * fees[3]) + fees[1]
    }
}

 

 

 

 

 

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이상으로 오늘 제시한 문제에 대해서 분석 및 코드를 작성해 보았습니다.

 

감사합니다.

 

 

 

 

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[참고 자료(References)]

 

 

[1] 프로그래머스 - 주차 요금 계산 : https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12939