코딩테스트--후보키(프로그래머스 / 파이썬)

코딩테스트 연습 - 후보키

 

문제

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후보키

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.

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.)

입출력 예

relationresult

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

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문제는 모든 배열의 자식들을 구분할수있는 "키"를 찾는것으로

후보 키의 최대 개수를 구해야 합니다!

 

풀이방법은 아마 

1. 배열에 대한 모든 조합을 구해놓고 

2. 중복되는지 확인

3. 중복안되면 다른 열을 추가해서 확인하기(여기 반복)

---> 유일성과 최소성 지키면서 

 

인 것 같네요

 

조합.... 저번에 사용했던 라이브러리가 있었던 것 같습니다!

 

그래서 저는 바로 

from itertools import combinations 를 사용해 보기로 했습니다.

 

결과는?

 

 

실패...

from itertools import combinations


def solution(relation):
    answer = 0
    alllist=[]
    combnum=[i for i in range(len(relation[0]))]# 배열 숫자들
    checklist=[]
    
    for i in range(len(relation[0])):# 종류별로 쪼개기
        list1=[j[i] for j in relation]
        a=len(list1)
        b=len(set(list1))
        if a==b:
            answer+=1
            combnum.pop(i)
        else:
            alllist.append(list1)
            
    list1=[]
    
    for i in range(2,len(relation[0])):# 조합 만들기
        for j in list(combinations(combnum,i)):
            list1.append(j)
            
    while(list1):
        if len(combnum)<=2:
            break
            
        for i in list1:#조합으로 만들기
            memolist=[]
            for k in range(len(relation)):
                memo=""
                for j in i:
                    memo+=relation[k][j]
                memolist.append(memo)

            a=len(memolist)
            b=len(set(memolist))

            if a==b:
                answer+=1
                for j in i:
                    combnum.pop(j-1)
                for i in range(2,len(relation[0])):# 조합 만들기
                    for j in list(combinations(combnum,i)):
                        list1.append(j)
                break
                
        break

    return answer

먼저 열에 따라 값을 나눠보고 그 열이 중복이없다?--> 키값가능하다!-->  저장

중복이 있는것들 끼리 조합--> + 중복이 없는것들

하면 총 키값이 나올수있을거 같은데...

 

런타임 오류가 아닌 그냥 실패네요;;

조합을 잘못만든것 같습니다 ㅠㅠ

 

다시 생각해보니 코드를 짜면서 유일성과 최소성을 생각하지도 않았고

조합을 짜는 방법이 잘못된것 같네요...

 

이문제는 모든 조합을 구해놓고 찾는게 더 좋을것 같아요!

from itertools import combinations

def solution(relation):
    row = len(relation)
    col = len(relation[0])
    unique = []
    combi = []
    
    for i in range(1, col+1):# 모든조합 구하기
        combi.extend(combinations(range(col), i))
        
    
    for i in combi:
        tmp = [tuple([item[key] for key in i]) for item in relation]

        if len(set(tmp)) == row:    # 유일성체크
            put = True
            
            for x in unique:
                if set(x).issubset(set(i)):  # 최소성체크
                    put = False
                    break
                    
            if put:# 둘다 만족시 추가
                unique.append(i)
    
    return len(unique)# 총 갯수

너무 어렵게 생각했었네요...

다시풀면

1. 모든조합 구하기

2. 유일성과 최소성 체크

3. 둘다 만족시 추가

 

끝이네요 ㅋㅋ

 

 

그런데 여기서

다른사람 풀이를 보는데 비트연산으로 푸신분이....

def solution(relation):
    answer_list = list()
    for i in range(1, 1 << len(relation[0])):
        tmp_set = set()
        for j in range(len(relation)):
            tmp = ''
            for k in range(len(relation[0])):
                if i & (1 << k):
                    tmp += str(relation[j][k])
            tmp_set.add(tmp)

        if len(tmp_set) == len(relation):
            not_duplicate = True
            for num in answer_list:
                if (num & i) == num:
                    not_duplicate = False
                    break
            if not_duplicate:
                answer_list.append(i)
    return len(answer_list)

 

조합을 비트로 계산하신것 같아요...

4자리니까 0000,0001,~1111까지 조합을 만들어 계산한건데

 

for k in range(len(relation[0])):
        if i & (1 << k):
            tmp += str(relation[j][k])
    tmp_set.add(tmp)

i & (1 << k) 를 이용해 하나씩 추가 하신것 같네요..

ex) i=5, k=2

(0101)&(0100) =0100 --> 트루

tmp에 글 추가(조합생성)

 

이 부분이 제일 중요한것 같네요

 

비트연산은 생각도 못했는데 대단하시네요 ㄷㄷ

좀 더 분발 하겠습니다!

 

 

 

틀린 점이 있다면 댓 달아주세요!