후보키 C++ (카카오 블라인드 2019)[프로그래머스]

안녕하세요 멍청한 토끼입니다.

이번 문제는 2019 카카오 블라인드 채용 문제에 있는

Lv2 후보키 문제 입니다.

 

※ 저의 풀이가 무조건적인 정답은 아닙니다.

다른 코드가 좀더 효율적이고 좋을 수 있습니다.

다른사람들의 풀이는 언제나 참고만 하시기 바랍니다.

문제 주소입니다.

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42890

코딩테스트 연습 - 후보키 | 프로그래머스

 

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목차

1. 문제 설명

2. 문제 해석

3. 소스 코드

3.1 주석 없는 코드

3.2 주석 있는 코드

3.3 테스트 코드

4. 결과

 

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1. 문제 설명

프렌즈대학교 컴퓨터공학과 조교인 제이지는 네오 학과장님의 지시로, 학생들의 인적사항을 정리하는 업무를 담당하게 되었다. 그의 학부 시절 프로그래밍 경험을 되살려, 모든 인적사항을 데이터베이스에 넣기로 하였고, 이를 위해 정리를 하던 중에 후보키(Candidate Key)에 대한 고민이 필요하게 되었다. 후보키에 대한 내용이 잘 기억나지 않던 제이지는, 정확한 내용을 파악하기 위해 데이터베이스 관련 서적을 확인하여 아래와 같은 내용을 확인하였다.

관계 데이터베이스에서 릴레이션(Relation)의 튜플(Tuple)을 유일하게 식별할 수 있는 속성(Attribute) 또는 속성의 집합 중, 다음 두 성질을 만족하는 것을 후보 키(Candidate Key)라고 한다. 유일성(uniqueness) : 릴레이션에 있는 모든 튜플에 대해 유일하게 식별되어야 한다. 최소성(minimality) : 유일성을 가진 키를 구성하는 속성(Attribute) 중 하나라도 제외하는 경우 유일성이 깨지는 것을 의미한다. 즉, 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별하는 데 꼭 필요한 속성들로만 구성되어야 한다.

 

 

문제!!

제이지를 위해, 아래와 같은 학생들의 인적사항이 주어졌을 때, 후보 키의 최대 개수를 구하라. 위의 예를 설명하면, 학생의 인적사항 릴레이션에서 모든 학생은 각자 유일한 학번을 가지고 있다. 따라서 학번은 릴레이션의 후보 키가 될 수 있다. 그다음 이름에 대해서는 같은 이름(apeach)을 사용하는 학생이 있기 때문에, 이름은 후보 키가 될 수 없다. 그러나, 만약 [이름, 전공]을 함께 사용한다면 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별 가능하므로 후보 키가 될 수 있게 된다. 물론 [이름, 전공, 학년]을 함께 사용해도 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별할 수 있지만, 최소성을 만족하지 못하기 때문에 후보 키가 될 수 없다. 따라서, 위의 학생 인적사항의 후보키는 학번, [이름, 전공] 두 개가 된다. 릴레이션을 나타내는 문자열 배열 relation이 매개변수로 주어질 때, 이 릴레이션에서 후보 키의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성하라.

 

제한사항

relation은 2차원 문자열 배열이다. relation의 컬럼(column)의 길이는 1 이상 8 이하이며, 각각의 컬럼은 릴레이션의 속성을 나타낸다. relation의 로우(row)의 길이는 1 이상 20 이하이며, 각각의 로우는 릴레이션의 튜플을 나타낸다. relation의 모든 문자열의 길이는 1 이상 8 이하이며, 알파벳 소문자와 숫자로만 이루어져 있다. relation의 모든 튜플은 유일하게 식별 가능하다.(즉, 중복되는 튜플은 없다.)

예시

Relation	return
[["100","ryan","music","2"],["200","apeach","math","2"],["300","tube","computer","3"],["400","con","computer","4"],["500","muzi","music","3"],["600","apeach","music","2"]]	2

 

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2. 문제풀이

# 삽질 이야기

1. 처음에는 제한사항을 자세하게 읽지 않아서 칼럼의 길이가 4로 고정인줄 알았다. 그래서 단순하게 풀었지만 1~8로 유동적이었고 그로인하여 실패   2. 모든 가능한 조합을 만든뒤에 계산을 시작했다. 그렇지만 문자열 정렬을 할때 1차는 길이로하고 2차를 문자열기준으로 했어야 했는데 그냥 정렬을 하여 한동안 문제를 찾는데 고생했다. ex )2가 02조합보다 뒤에 계산되었다.   3. 문자열을 정렬하고 계산을 했는데 조합을 지우는 과정에서 02 조합이 후보키가 됬다고 가정하자 그렇다면 0과 2가 들어간것은 모두 유일성을 만족한다.(그렇지만 최소성은 만족하지 못한다.) 따라서 0과 2가 들어간 모든조합을 지워야하는데 단순하게 "02"가 있는것만 지워서 012 같은 조합이 지워지지 않았다.   4. 경우의 수를 지우는 코드를 조정하니 모든 문제가 해결되었다.

최종 문제풀이

1. 현재 칼럼수에 따른 모든 경우의 수를 구한다. 2. 문자열을 정리한다.(1차는 길이순, 길이가 같다면 문자열자체로 비교한다.) 3. 반복문을 통하여 계산을 시작한다. 4. 처음에는 단일 칼럼들을 계산한다.(1~8) 5. 단일 칼럼중에 후보키가 있다면 그 번호가 들어있는 조합은 지우도록 한다. why -> 위에서 설명이 나와있지만 후보키를 조합에 넣으면 유일성은 만족이 된다. 그렇지만 최소성이 만족되지 않으므로 후보키가 아니게 된다. 따라서 삭제 6. 조합을 지우면서 자기자신도 지워지므로 접근하는 인덱스 또한 조정해준다(반복자 수정) 7.   2 조합을 검사한다. (12, 13 14 15 16 17 18 23 24 25 ......) 8.   2 조합중 후보키가 나온다면 2조합이 들어가있는 모든 후보키를 지운다. 9. 이때 중요한것은 14 조합이 후보키라면 1과 4가 들어간 모든 조합을 지워야한다. why -> 그렇지 않다면 124, 134 같은 조합이 후보키로 등록이 된다. 10. 모든 조합을 검사할때까지 반복한다.

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3. 소스코드

3.1 주석없는 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <map>
 
using namespace std;
vector<string> combination;
int column = 0;
 
bool compare(string& a, string& b) {
    if (a.length() != b.length())     return a.length() < b.length();
    return a < b;
}
void Combination(int k = 0, string temp = "") {
    for (int i = k; i < column; i++) {
        temp += to_string(i);
        combination.push_back(temp);
        Combination(i + 1, temp);
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
    }
}
 
bool subset(vector<vector<string>>& relation, string com) {
    map<string, int> candidateCheck;
    for (int i = 0; i < relation.size(); i++) {
        string temp = "";
        for (int k = 0; k < com.length(); k++) {
            int number = com[k] - '0';
            temp += relation[i][number] + " ";
        }
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
        if (candidateCheck[temp])    return false;
        candidateCheck[temp]++;
    }
    return true;
}
 
int solution(vector<vector<string>> relation) {
    int answer = 0;
    column = relation[0].size();
    Combination();
    sort(combination.begin(), combination.end(), compare);
    for (int i = 0; i < combination.size(); i++) {
        if (subset(relation, combination[i])) {
            string temp = combination[i];
            for (int j = combination.size() - 1; j >= i; j--) {
                bool check = true;
                for (auto t : temp) {
                    if (combination[j].find(t) == string::npos) {
                        check = false;
                        break;
                    }
                }
                if (check)    combination.erase(combination.begin() + j);
            }
            i--;    answer++;
        }
    }
    return answer;
}

3.2 주석있는 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <map>
 
using namespace std;
vector<string> combination;
int column = 0;
 
//string 비교함수 길이로 먼저 정렬을하고 같으면 큰순서대로 정렬한다
bool compare(string& a, string& b) {
    if (a.length() != b.length())     return a.length() < b.length();
    return a < b;
}
 
//모든 조합을 만드는 함수
void Combination(int k = 0, string temp = "") {
    for (int i = k; i < column; i++) {
        temp += to_string(i);
        combination.push_back(temp);
        Combination(i + 1, temp);
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
    }
}
 
//조합에따른 후보키 판단 함수
bool subset(vector<vector<string>>& relation, string com) {
    map<string, int> candidateCheck;
    for (int i = 0; i < relation.size(); i++) {
        //후보키 조합에 따른 string 함침
        string temp = "";
        for (int k = 0; k < com.length(); k++) {
            int number = com[k] - '0';
            temp += relation[i][number] + " ";
        }
        //뒤에 들어간 띄어쓰기 삭제(안해도 무방함)
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
        //만약 이미 있었다면 후보키가 될수없다고 반환
        if (candidateCheck[temp])    return false;
        //map에 합친 string값을 추가
        candidateCheck[temp]++;
    }
    //끝까지 중복이 없었다면 최소성과 유일성을 만족시켰다. true 리턴
    return true;
}
 
int solution(vector<vector<string>> relation) {
    int answer = 0;
    //칼럼 개수 추가
    column = relation[0].size();
    //가능한 조합수 가져오기
    Combination();
    //가능한 조합수 정렬하기(낮은 조합부터 하기위해)-> 이걸 안해서 한동안 고생함
    sort(combination.begin(), combination.end(), compare);
    //조합수만큼 반복
    for (int i = 0; i < combination.size(); i++) {
        //후보키라면
        if (subset(relation, combination[i])) {
            //후보키를 임시변수에 넣는다.
            string temp = combination[i];
            //후보키에 와 겹치는 조합은 다 없앤다. 13조합이면 1과 3이들어간것을 모두찾아서 제거
            for (int j = combination.size() - 1; j >= i; j--) {
                bool check = true;
                for (auto t : temp) {
                    if (combination[j].find(t) == string::npos) {
                        check = false;
                        break;
                    }
                }
                //하나도 없었으면 패스를 위한 조건문
                if (check)    combination.erase(combination.begin() + j);
            }
            //제거를 했으므로 i를 감소하고 후보키였으므로 answer증가
            i--;    answer++;
        }
    }
    return answer;
}

3.3 테스트 코드 추가

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <map>
 
using namespace std;
vector<string> combination;
int column = 0;
 
//string 비교함수 길이로 먼저 정렬을하고 같으면 큰순서대로 정렬한다
bool compare(string& a, string& b) {
    if (a.length() != b.length())     return a.length() < b.length();
    return a < b;
}
 
//모든 조합을 만드는 함수
void Combination(int k = 0, string temp = "") {
    for (int i = k; i < column; i++) {
        temp += to_string(i);
        combination.push_back(temp);
        Combination(i + 1, temp);
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
    }
}
 
//조합에따른 후보키 판단 함수
bool subset(vector<vector<string>>& relation, string com) {
    map<string, int> candidateCheck;
    for (int i = 0; i < relation.size(); i++) {
        //후보키 조합에 따른 string 함침
        string temp = "";
        for (int k = 0; k < com.length(); k++) {
            int number = com[k] - '0';
            temp += relation[i][number] + " ";
        }
        //뒤에 들어간 띄어쓰기 삭제(안해도 무방함)
        temp = temp.substr(0, temp.length() - 1);
        //만약 이미 있었다면 후보키가 될수없다고 반환
        if (candidateCheck[temp])    return false;
        //map에 합친 string값을 추가
        candidateCheck[temp]++;
    }
    //끝까지 중복이 없었다면 최소성과 유일성을 만족시켰다. true 리턴
    return true;
}
 
int solution(vector<vector<string>> relation) {
    int answer = 0;
    //칼럼 개수 추가
    column = relation[0].size();
    //가능한 조합수 가져오기
    Combination();
    //가능한 조합수 정렬하기(낮은 조합부터 하기위해)-> 이걸 안해서 한동안 고생함
    sort(combination.begin(), combination.end(), compare);
    //조합수만큼 반복
    for (int i = 0; i < combination.size(); i++) {
        //후보키라면
        if (subset(relation, combination[i])) {
            //후보키를 임시변수에 넣는다.
            string temp = combination[i];
            //후보키에 와 겹치는 조합은 다 없앤다. 13조합이면 1과 3이들어간것을 모두찾아서 제거
            for (int j = combination.size() - 1; j >= i; j--) {
                bool check = true;
                for (auto t : temp) {
                    if (combination[j].find(t) == string::npos) {
                        check = false;
                        break;
                    }
                }
                //하나도 없었으면 패스를 위한 조건문
                if (check)    combination.erase(combination.begin() + j);
            }
            //제거를 했으므로 i를 감소하고 후보키였으므로 answer증가
            i--;    answer++;
        }
    }
    return answer;
}
 
void print(vector<vector<string>> relation, int answer) {
    int t = solution(relation);
    if (answer == t)
        cout << "정답" << endl;
    else
        cout << "틀림" << endl;
}
 
int main() {
    print({ {"100", "ryan", "music", "2"}, {"200", "apeach", "math", "2"},
        {"300", "tube", "computer", "3"}, {"400", "con", "computer", "4"},
        {"500", "muzi", "music", "3"}, {"600", "apeach", "music", "2"} }, 2);
    return 0;
}

4. 결과