[programmers/Swift] 후보키 (2019 Kakao Blind Recruitment 1차)

2019 KAKAO BLIND RECRUITMENT

programmers.co.kr - 코딩테스트연습 - Lv.2 - 2019 KAKAO BLIND RECRUITMENT - 후보키 (1차)

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코딩테스트 연습 - 후보키

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TODO

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.

제이지를 위해, 아래와 같은 학생들의 인적사항이 주어졌을 때, 후보 키의 최대 개수를 구하라.

위의 예를 설명하면,

학생의 인적사항 릴레이션에서 모든 학생은 각자 유일한 "학번"을 가지고 있다.

따라서 "학번"은 릴레이션의 후보 키가 될 수 있다.
그다음 "이름"에 대해서는 같은 이름("apeach")을 사용하는 학생이 있기 때문에,

"이름"은 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.

 

Constraints :

• 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.)

Sample Input :

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

Sample Output :

result 
2

Solution.swift :

//
//  Created by Yongwoo Marco on 2020/03/10.
//  Copyright © 2020 Yongwoo Marco Kim. All rights reserved.
//
func solution(_ relation:[[String]]) -> Int {
    var countOfKeys = 0, exceptIndex = [[Int]]()
    let column = relation[0].count, row = relation.count
    
    func combination(total: [Int], shouldSelect: Int, current index: Int, selected: [Int]) {
        if shouldSelect == 0 {
            if exceptIndex.filter({ i -> Bool in
                // 후보키로 사용중인 인덱스 묶음이 포함되었나 확인
                // 인덱스 묶음의 데이터 모두 filter(true)로 나온 수와 인덱스 묶음의 총 갯수 같으면 묶음이 포함됨
                return i.filter({ selected.contains($0) }).count == i.count
            }).count == 0 { // 포함된경우 count > 0
                check(selected)
            }
        } else if index == total.count {
            return
        } else {
            var newSelected = selected
            newSelected.append( total[index] )
            combination(total: total, shouldSelect: shouldSelect-1, current: index+1, selected: newSelected)
            combination(total: total, shouldSelect: shouldSelect, current: index+1, selected: selected)
        }
    }
    
    func check(_ indexes: [Int]) {
        var arrs = [[String]]()
        var joinKeys = [String]()
        
        for i in indexes {  // i번째 속성의 rows 추가
            arrs.append(relation.map({ $0[i] }))
        }
        for i in 0..<arrs[0].count {    // 각 속성들의 i번째 row 들을 하나의 문자열로 묶음
            joinKeys.append( arrs.map({ $0[i] }).joined() )
        }
        
        if row == Set(joinKeys).count { // 중복 데이터 있음
            exceptIndex.append(indexes) // indexes 묶음이 후보키로 사용되는 경우 추가됨
            countOfKeys += 1
        }
    }
    
    for select in 1...column {
        combination(total: Array(0..<column), shouldSelect: select, current: 0, selected: [])
    }
    
    return countOfKeys
}

How I tried this :

생각대로 바로 풀려서 너무나 시원한 문제였다..

나중에 이 문제가 1차였나 2차였나 확인하러 가본 카카오 해설 에서 확인한 결과 

• 정답률: 16.09%

마침 조합 문제를 계속 쓰면서 조합 알고리즘 쓰는 걸 두려워 하지 않아서 인가 

계획한대로 풀어서 원하던 결과를 잘얻었다.

 

일단,

릴레이션(Relation)을 보면 각 배열의 인덱스는 속성(Attribute)을 의미 한다 (예제에서 0, 1, 2, 3로 볼수 있다)

예를들어 학번 (첫 번째 인덱스 0 으로 가정)이 후보키로 선정되면

한개 이상의 속성을 묶어서 후보키로 사용하는 데 있어서 제외 시켜야 한다.

따라서 속성의 인덱스 [0, 1, 2] 중에서 나올 수있는 모든 조합

[0]/ [1]/ [2]/ [3]/ [0, 1]/ [0, 2]/ [0, 3]/ [1, 2]/ [1, 3]/ [2, 3]/ [0, 1, 2]/ [0, 1, 3]/ [1, 2, 3]

에서 후보키 선정된 [0] 을 포함하는 조합은 최소성으로 인해서 제외한다.

따라서 처음 [0] 후보키 선정되면 후보키 갯수 +1 하고 

 

이후 나올수 있는 조합은

[1]/ [2]/ [3]/ [1, 2]/ [1, 3]/ [2, 3]/ [1, 2, 3]

 

[1]/ [2]/ [3]/ 후보키가 불가능해서 하나씩 넘어가고

 

[1, 2] 가 두번째 후보키로 선정되면  후보키 갯수 +1 하고

 

이후 나올수 있는 조합은

[1, 3]/ [2, 3]/

 

이후 후보키가 안되면 

 

후보키는 [0] 과 [1, 2] 2개가 된다.

 

나의 아이디어는 처음 속성을 표현하는 인덱스

0..<column 을 조합에 넣는 것이다.

for select in 1...column {
   combination(total: Array(0..<column), shouldSelect: select, current: 0, selected: [])
}

select 는 속성 1개~4개의 조합을 의미 하고

조합할 속성은 0..<column 으로 조합 함수를 사용했다.

 

func combination(total: [Int], shouldSlct: Int, current index: Int, slcted: [Int]) {
    if shouldSlct == 0 {
         if exceptIndex.filter({ i -> Bool in
             // 후보키로 사용중인 인덱스 묶음이 포함되었나 확인
             // 인덱스 묶음의 데이터 모두 filter(true)로 나온 수와 인덱스 묶음의 총 갯수 같으면 묶음이 포함됨
             return i.filter({ selected.contains($0) }).count == i.count
         }).count == 0 { // 포함된경우 count > 0
             check(selected)
         }
    } else if index == total.count {
         return
    } else {
         var newSelected = selected
         newSelected.append( total[index] )
         combination(total: total, shouldSlct: shouldSlct-1, current: index+1, slcted: newSelected)
         combination(total: total, shouldSlct: shouldSlct, current: index+1, slcted: selected)
    }
}

exceptIndex 배열은 [0] 또는 [1, 2] 같은 배열의 묶음을 가지는 이차 배열이다.

묶음을 하나씩 확인하며 묶음의 모든 값들이 selected에 포함되어 있으면 true -> 묶음이 하나 이상 있다.

조합의 결과로 나오는 모든 selected 중 후보키 (인덱스 묶음) 이 포함되지 않은 경우에만

check() 를 방문 한다. <- 최소성을 성립

func check(_ indexes: [Int]) {
    var arrs = [[String]]()
    var joinKeys = [String]()
        
    for i in indexes {  // i번째 속성의 rows 추가
        arrs.append(relation.map({ $0[i] }))
    }
    for i in 0..<arrs[0].count {    // 각 속성들의 i번째 row 들을 하나의 문자열로 묶음
        joinKeys.append( arrs.map({ $0[i] }).joined() )
    }
        
    if row == Set(joinKeys).count { // 중복 데이터 있음
        exceptIndex.append(indexes) // indexes 묶음이 후보키로 사용되는 경우 추가됨
        countOfKeys += 1
    }
}

들어온 인덱스 묶음을 속성으로 생각해서

각 속성의 rows를 추가해서 

2차 배열을 만들고

joinkeys 라는 각 row들을 하나의 문자열로 합친 문자열의 배열로 만든다

joinkeys 의 rows 중 중복된 데이터가 있는지 확인하도록

Set 컬렉션으로 타입 캐스팅해서 갯수를 확인해서 Set의 갯수가 본래 row 길이보다 짧으면

중복데이터가 존재 하는 걸로 확인된다.

 

존재 하지 않는 경우는 후보키 갯수를 +1 한다 <- 유일성을 성립

 

What I got is : 

 

I have to study :

SQL (맨날 해야 한다고 생각하면 서 미루는 내 인생.. )

문제 해설 : 카카오 해설
문제에 관한 모든 저작권 : https://programmers.co.kr/

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