[C++][프로그래머스] 두 큐 합 같게 만들기

📄 문제

길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.
queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]

두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.
따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

 

📝 풀이

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

using namespace std;

int solution(vector<int> queue1, vector<int> queue2) {
    
    int answer_limit = queue1.size() * 2 + 1;
    long sum1 = 0, sum2 = 0;
    queue<int> q1, q2;
    for(int i = 0; i < queue1.size(); ++i) {
        q1.push(queue1[i]);
        q2.push(queue2[i]);
        
        sum1 += queue1[i];
        sum2 += queue2[i];
    }
    
    long long half = (sum1 + sum2) / 2;
    
    int answer = 0;
    while(!q1.empty() && !q2.empty())
    {
        if(sum1 == half)
            return answer;
        
        if(answer > answer_limit)
            return -1;
        
        int front1 = q1.front();
        int front2 = q2.front();
        
        // 좌측 큐가 더 크다면?
        if(sum1 > half)
        {
            q1.pop();
            q2.push(front1);
            sum1 -= front1;
            sum2 += front1;
        }
        else
        {
            q2.pop();
            q1.push(front2);
            sum1 += front2;
            sum2 -= front2;
        }
        
        ++answer;
    }
    
    return -1;
}

• 두개의 큐를 이용하여 각 큐의 원소의 합을 sum1, sum2를 이용하여 half를 기준으로 더 큰 큐에 front를 나머지 큐에 삽입하여 반복합니다.
• 만약 큐 중 하나라도 빈다면, 큐를 통한 값을 동일하게 할 수 없기에 -1을 리턴합니다.
• 또한, solution({44, 54}, {45, 57});와 같은 경우, 50을 기준으로 원소가 이동할때마다 항상 half를 왔다갔다하지만, while문에 무한루프에 빠지게 되므로, answer_limit을 시작 벡터 사이즈 * 2 + 1을 하여 이 값을 초과하는경우 -1을 리턴합니다.