[프로그래머스] 가사 검색 - 파이썬(python)

문제 설명

친구들로부터 천재 프로그래머로 불리는 "프로도"는 음악을 하는 친구로부터 자신이 좋아하는 노래 가사에 사용된 단어들 중에 특정 키워드가 몇 개 포함되어 있는지 궁금하니 프로그램으로 개발해 달라는 제안을 받았습니다.
그 제안 사항 중, 키워드는 와일드카드 문자중 하나인 '?'가 포함된 패턴 형태의 문자열을 뜻합니다. 와일드카드 문자인 '?'는 글자 하나를 의미하며, 어떤 문자에도 매치된다고 가정합니다. 예를 들어 "fro??"는 "frodo", "front", "frost" 등에 매치되지만 "frame", "frozen"에는 매치되지 않습니다.

가사에 사용된 모든 단어들이 담긴 배열 words와 찾고자 하는 키워드가 담긴 배열 queries가 주어질 때, 각 키워드 별로 매치된 단어가 몇 개인지 순서대로 배열에 담아 반환하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

가사 단어 제한사항

• words의 길이(가사 단어의 개수)는 2 이상 100,000 이하입니다.
• 각 가사 단어의 길이는 1 이상 10,000 이하로 빈 문자열인 경우는 없습니다.
• 전체 가사 단어 길이의 합은 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• 가사에 동일 단어가 여러 번 나올 경우 중복을 제거하고 words에는 하나로만 제공됩니다.
• 각 가사 단어는 오직 알파벳 소문자로만 구성되어 있으며, 특수문자나 숫자는 포함하지 않는 것으로 가정합니다.

검색 키워드 제한사항

• queries의 길이(검색 키워드 개수)는 2 이상 100,000 이하입니다.
• 각 검색 키워드의 길이는 1 이상 10,000 이하로 빈 문자열인 경우는 없습니다.
• 전체 검색 키워드 길이의 합은 2 이상 1,000,000 이하입니다.
• 검색 키워드는 중복될 수도 있습니다.
• 각 검색 키워드는 오직 알파벳 소문자와 와일드카드 문자인 '?' 로만 구성되어 있으며, 특수문자나 숫자는 포함하지 않는 것으로 가정합니다.
• 검색 키워드는 와일드카드 문자인 '?'가 하나 이상 포함돼 있으며, '?'는 각 검색 키워드의 접두사 아니면 접미사 중 하나로만 주어집니다.
  • 예를 들어 "??odo", "fro??", "?????"는 가능한 키워드입니다.
  • 반면에 "frodo"('?'가 없음), "fr?do"('?'가 중간에 있음), "?ro??"('?'가 양쪽에 있음)는 불가능한 키워드입니다.

입출력 예

["frodo", "front", "frost", "frozen", "frame", "kakao"]

["fro??", "????o", "fr???", "fro???", "pro?"]

[3, 2, 4, 1, 0]

입출력 예에 대한 설명

• "fro??"는 "frodo", "front", "frost"에 매치되므로 3입니다.
• "????o"는 "frodo", "kakao"에 매치되므로 2입니다.
• "fr???"는 "frodo", "front", "frost", "frame"에 매치되므로 4입니다.
• "fro???"는 "frozen"에 매치되므로 1입니다.
• "pro?"는 매치되는 가사 단어가 없으므로 0 입니다.

 

 

나의 풀이

from bisect import bisect_left, bisect_right

def count_by_range(a, left_value, right_value) :
    left = bisect_left(a, left_value)
    right = bisect_right(a, right_value)
    return right - left

def solution(words, queries):  
    arr = [[] for _ in range(10001)]
    reversed_arr = [[] for _ in range(10001)]
    answer = []
    
    for word in words : 
        length = len(word)
        arr[length].append(word)
        reversed_arr[length].append(word[::-1])
        
    for i in range(10001):
        arr[i].sort()
        reversed_arr[i].sort()
    
    for i in queries :
        length = len(i)
        if i[0] == '?' : #접미사
            cnt = count_by_range(reversed_arr[length], i[::-1].replace('?','a'), i[::-1].replace('?','z'))
        else :
            cnt = count_by_range(arr[length], i.replace('?','a'), i.replace('?','z'))
        answer.append(cnt) 
        
    return answer

이진 탐색으로 풀어야 효율성 테스트를 통과할 수 있는 문제이다.

먼저, 각 단어를 길이에 따라 나누고, 접두사 배열과 접미사 배열로 나눠 단어를 저장한다.

• 접미사의 경우 단어를 역순으로 저장한다.

그런 다음 모든 리스트를 정렬한 후, 각 쿼리에 대해서 이진 탐색을 수행하면 된다.

예를 들어 fro?? 라는 쿼리가 있다면, 길이가 5인 단어 리스트에서 fro 로 시작하는 모든 단어를 찾으면 된다.

이진탐색을 이용하기 위해 froaa 보다 크거나 같으면서 frozz 보다 작거나 같은 단어의 개수를 세도록 구현하면 매우 간단하다!

이를 위해선 bisect 라이브러리를 이용하면 편리하다.

• bisect_left(array, x): 정렬된 순서를 유지하면서 리스트 array에 데이터 x를 삽입할 가장 왼쪽 인덱스를 찾는다.
• bisect_right(array, x): 정렬된 순서를 유지하면서 리스트 array에 데이터 x를 삽입할 가장 오른쪽 인덱스를 찾는다.
• 따라서 bisect_right - bisect_left 의 값을 이용하면, 특정 범위에 속하는 원소의 개수를 구할 수 있다.

만약 쿼리가 접미사라면 (???fro) -> orfaaa 가 삽입될 위치를 왼쪽에서부터 찾고, orfzzz 가 삽입될 위치를 오른쪽에서부터 찾은 후 인덱스끼리의 차이를 이용하면 orf___ 인 단어의 개수를 찾게 된다!!!