2018 KAKAO BLIND RECRUITMENT : 추석 트래픽

추석 트래픽

이번 추석에도 시스템 장애가 없는 명절을 보내고 싶은 어피치는 서버를 증설해야 할지 고민이다. 장애 대비용 서버 증설 여부를 결정하기 위해 작년 추석 기간인 9월 15일 로그 데이터를 분석한 후 초당 최대 처리량을 계산해보기로 했다. 초당 최대 처리량은 요청의 응답 완료 여부에 관계없이 임의 시간부터 1초(=1,000밀리초)간 처리하는 요청의 최대 개수를 의미한다.

입력 형식

• solution 함수에 전달되는 lines 배열은 N(1 ≦ N ≦ 2,000)개의 로그 문자열로 되어 있으며, 각 로그 문자열마다 요청에 대한 응답완료시간 S와 처리시간 T가 공백으로 구분되어 있다.
• 응답완료시간 S는 작년 추석인 2016년 9월 15일만 포함하여 고정 길이 2016-09-15 hh:mm:ss.sss 형식으로 되어 있다.
• 처리시간 T는 0.1s, 0.312s, 2s 와 같이 최대 소수점 셋째 자리까지 기록하며 뒤에는 초 단위를 의미하는 s로 끝난다.
• 예를 들어, 로그 문자열 2016-09-15 03:10:33.020 0.011s은 "2016년 9월 15일 오전 3시 10분 33.010초"부터 "2016년 9월 15일 오전 3시 10분 33.020초"까지 "0.011초" 동안 처리된 요청을 의미한다. (처리시간은 시작시간과 끝시간을 포함)
• 서버에는 타임아웃이 3초로 적용되어 있기 때문에 처리시간은 0.001 ≦ T ≦ 3.000이다.
• lines 배열은 응답완료시간 S를 기준으로 오름차순 정렬되어 있다.

출력 형식

• solution 함수에서는 로그 데이터 lines 배열에 대해 초당 최대 처리량을 리턴한다.

입출력 예제

예제1

• 입력: [
  "2016-09-15 01:00:04.001 2.0s",
  "2016-09-15 01:00:07.000 2s"
  ]
• 출력: 1

예제2

• 입력: [
  "2016-09-15 01:00:04.002 2.0s",
  "2016-09-15 01:00:07.000 2s"
  ]
• 출력: 2
• 설명: 처리시간은 시작시간과 끝시간을 포함하므로
  첫 번째 로그는 01:00:02.003 ~ 01:00:04.002에서 2초 동안 처리되었으며,
  두 번째 로그는 01:00:05.001 ~ 01:00:07.000에서 2초 동안 처리된다.
  따라서, 첫 번째 로그가 끝나는 시점과 두 번째 로그가 시작하는 시점의 구간인 01:00:04.002 ~ 01:00:05.001 1초 동안 최대 2개가 된다.

예제3

• 입력: [
  "2016-09-15 20:59:57.421 0.351s",
  "2016-09-15 20:59:58.233 1.181s",
  "2016-09-15 20:59:58.299 0.8s",
  "2016-09-15 20:59:58.688 1.041s",
  "2016-09-15 20:59:59.591 1.412s",
  "2016-09-15 21:00:00.464 1.466s",
  "2016-09-15 21:00:00.741 1.581s",
  "2016-09-15 21:00:00.748 2.31s",
  "2016-09-15 21:00:00.966 0.381s",
  "2016-09-15 21:00:02.066 2.62s"
  ]
• 출력: 7
• 설명: 아래 타임라인 그림에서 빨간색으로 표시된 1초 각 구간의 처리량을 구해보면 (1)은 4개, (2)는 7개, (3)는 2개임을 알 수 있다. 따라서 초당 최대 처리량은 7이 되며, 동일한 최대 처리량을 갖는 1초 구간은 여러 개 존재할 수 있으므로 이 문제에서는 구간이 아닌 개수만 출력한다.
  

 

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구현 문제이다.

특별한 알고리즘이 필요한 문제는 아니지만 문자열 처리와 연도 / 월 / 일 / 시간 에 대한 정보를 어떻게 처리해야 할지에 대해서만 약간의 고민을 해야 한다.

 

문제 접근 방식은 다음과 같다.

1. 연도 / 월 / 일 / 시간 에 대한 정수 값을 변수에 담아주도록 한다.

2. hashing 을 통해 연도 / 월 / 일 / 시간 에 대한 정보를 하나의 long long 값으로 표현해준다.

3. 처리 시간을 이용하여 시작 시간과 끝나는 시간에 대한 정보를 벡터 v_start, v_end 에 넣어준다.

4. 모든 연도 / 월 / 일 / 시간 에 대해서 1 ~ 3 과정을 걸쳤다면 v_start, v_end 를 오름차순으로 정렬한다.

5. v_start 의 각각의 원소값을 t 라고 할 때, [t, t + 1000) 내에 v_start, v_end 의 원소 값이 포함하는지를 살피면서 카운팅한 결과중 최대 결과와  v_end 의 각각의 원소값을 t 라고 할 때, [t, t + 1000) 내에 v_start, v_end 의 원소 값이 포함하는지를 살피면서 카운팅한 결과중 최대 결과 중 더 큰 값이 결과이다.  

 

1번 방법은 c++의 substr() 함수와 stoi를 적절하게 이용하여 연도 / 월 / 일 / 시간 에 대한 정보를 얻을 수 있다.

이때 시간은 23:52:06.123 와 같이 소수점 초까지 고려해야 한다.

따라서 좀 더 편리하게 계산을 위해 아래와 같이 하나의 시간 값으로 압축시킬 수 있다.

 

time = 소수점 아래 숫자 + 1000 * (초 + 분 * 60 + 시 * 60 * 60) 

 

즉, 23:52:06.123 는 time = 123 + 1000 * (6 + 52 * 60 + 23 * 60 * 60) 으로 하나의 시간값으로 압축시킬 수 있다.

 

2번 방법도 1번 방법과 마찬가지로 연도 / 월 / 일 / 시간 을 하나의 long long 값으로 압축시킨다.

이때 시간의 범위 [0, 24 * 60 * 60 * 1000 -1] = [0, 86,399,999] 임을 고려하여 아래와 같이 하나의 값으로 압축이 가능하다.

 

info = time + day * (1e8) + month * (1e10) + year * (1e12)

 

예를 들어 2016-09-15 03:10:33.020 는 

time = 20 + 1000 * (33 + 10 * 60 + 3 * 60 * 60)

info = time + 15 * (1e8) + 9 * (1e10) + 2016 * (1e12)

와 같이 long long info 값으로 하나의 정보로 표현이 가능하게 된다.

 

3번 방법은 2번 방법에서 구한 info는 결국 처리가 끝나는 시간이다. 

따라서 처리가 시작하는 시간은 info - T * 1000 + 1 이 된다. (이때 T는 처리시간)

두 값을 v_start, v_end 에 각각 push 해주면 된다.

그러나 T는 0.1s, 0.312s, 2s 와 같이 문자열 길이가 다르게 제공이 되는 것으로 보인다.

이에 대한 처리는 다음과 같이 처리하였다.

int getGap(string s) {
	int mul_op[4] = { -1, 100, 10, 1 };
	string gap;
	gap = s.substr(24, s.size());
	gap = gap.substr(0, gap.size() - 1);
	if (gap.size() == 1) return 1000 * stoi(gap);
	else {
		string mm = gap.substr(2, gap.size());
		gap = gap.substr(0, 1);
		return 1000 * stoi(gap) + mul_op[mm.size()] * stoi(mm);
	}
}

 

4번 방법은 O(n log n) 으로 정렬을 해주면 된다.

 

5번 방법은 다음과 같이 3가지 경우를 고려해볼 수 있다.

 

 

문제에서 1초간 처리라고 하였으므로 next - cur + 1 = 1000, next = cur + 999 임을 알 수 있다.

아래와 같이 3가지 케이스로 분류할 수 있다.

 

case 1 : [cur, next] 구간에 start 가 있는 경우

case 2 : [start, end] 구간에 cur, next가 있는 경우

case 3 : [cur, next] 구간에 end 가 있는 경우

 

이에 대한 코드는 다음과 같다.

bool isProcess(long long cur, long long next, long long start, long long end) {
	if (cur <= start && start <= next) return true;
	else if (start <= cur && next <= end) return true;
	else if (cur <= end && end <= next) return true;
	return false;
}

 

이렇게 해서 O(n^2) 으로 완전 탐색을 통해 결과를 구할 수 있다.

 

Solution Code

 

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

// year / month / day / time 
vector<long long> v_start, v_end;

int getYear(string s) {
	string year = s.substr(0, 4);
	return stoi(year);
}

int getMonth(string s) {
	string month = s.substr(5, 2);
	return stoi(month);
}

int getDay(string s) {
	string day = s.substr(8, 2);
	return stoi(day);
}

int getTime(string s) {
	string h, m, t, mm;
	h = s.substr(11, 2), m = s.substr(14, 2);
	t = s.substr(17, 2), mm = s.substr(20, 3);
	return 1000 * (stoi(h) * 3600 + stoi(m) * 60 + stoi(t)) + stoi(mm);
}

int getGap(string s) {
	int mul_op[4] = { -1, 100, 10, 1 };
	string gap;
	gap = s.substr(24, s.size());
	gap = gap.substr(0, gap.size() - 1);
	if (gap.size() == 1) return 1000 * stoi(gap);
	else {
		string mm = gap.substr(2, gap.size());
		gap = gap.substr(0, 1);
		return 1000 * stoi(gap) + mul_op[mm.size()] * stoi(mm);
	}
}

long long getHash(int year, int month, int day, int time) {
	long long year_ = (long long)year * 1e12;
	long long month_ = (long long)month * 1e10;
	long long day_ = (long long)day * 1e8;
	return year_ + month_ + day_ + (long long)time;
}

bool compare(long long x, long long y) {
	return x < y;
}

bool isProcess(long long cur, long long next, long long start, long long end) {
	if (cur <= start && start <= next) return true;
	else if (start <= cur && next <= end) return true;
	else if (cur <= end && end <= next) return true;
	return false;
}

int solution(vector<string> lines) {
	int answer = 0;
	int year, month, day, time, gap, N;
	long long info;

	N = lines.size();
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		string s = lines[i];
		year = getYear(s), month = getMonth(s), day = getDay(s);
		time = getTime(s), gap = getGap(s);
		v_end.push_back((info = getHash(year, month, day, time)));
		v_start.push_back(info - gap + 1);
	}

	sort(v_start.begin(), v_start.end());
	sort(v_end.begin(), v_end.end());

	// start 지점부터 전부 비교
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		long long cur = v_start[i], next = v_start[i] + 999;
		int cnt = 0;
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			if (isProcess(cur, next, v_start[j], v_end[j])) cnt++;
		}
		answer = max(answer, cnt);
	}

	// end 지점부터 전부 비교
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		long long cur = v_end[i], next = v_end[i] + 999;
		int cnt = 0;
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			if (isProcess(cur, next, v_start[j], v_end[j])) cnt++;
		}
		answer = max(answer, cnt);
	}

	return answer;
}