[2] 두 큐 합 같게 만들기 (구현, limit 조건)

문제 설명
길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.

queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]
두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.
따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

제한사항 
1 ≤ queue1의 길이 = queue2의 길이 ≤ 300,000
1 ≤ queue1의 원소, queue2의 원소 ≤ 109
주의: 언어에 따라 합 계산 과정 중 산술 오버플로우 발생 가능성이 있으므로 long type 고려가 필요합니다.
입출력 예queue1queue2result
[3, 2, 7, 2] [4, 6, 5, 1] 2
[1, 2, 1, 2] [1, 10, 1, 2] 7
[1, 1] [1, 5] -1

 

입출력 예 설명
입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.
입출력 예 #2
두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 20입니다. 따라서, 각 큐의 합을 10으로 만들어야 합니다. queue2에서 1, 10을 순서대로 추출하여 queue1에 추가하고, queue1에서 1, 2, 1, 2와 1(queue2으로부터 받은 원소)을 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [10], queue2는 [1, 2, 1, 2, 1, 2, 1]가 되며, 각 큐의 원소 합은 10으로 같습니다. 이때 작업 횟수는 7회이며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성하는 방법은 없습니다. 따라서 7를 return 합니다.
입출력 예 #3
어떤 방법을 쓰더라도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없습니다. 따라서 -1을 return 합니다

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문제 풀이

합을 구해서 2로 나눠 각 queue 가 가지고 있을 숫자를 구한다.
ㄴ 이때 2로 안나눠지면 -1 리턴
ㄴ 원소 하나가 절반값보다 크면 리턴

문제 설명대로 진행 하면 된다.

 

이때, 계속 진행하다보면 q1와 q2가 서로 바뀌면서 사실 q1,q2 명칭만 바뀐 초기상태로 돌아오는 때가 있다.

변환의 횟수가 이 초기상태로 돌아오는 상태를 넘긴거면 사실상 불가능 한 걸로 보고 -1 리턴 해줘야 한다.

이걸 몰라서 한참 헤맸다.

조건 만족하지 못하는 경우의 수를 잘 생각하자!!!

 

#include <string>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

long targetSum = 0;
int answer = 0;
int solution(vector<int> queue1, vector<int> queue2) {

	queue<int> q1;
	queue<int> q2;
	long sum = 0;
	for (int i = 0; i < queue1.size(); i++)
	{
		sum += queue1[i] + queue2[i];
		q1.push(queue1[i]);
		q2.push(queue2[i]);
	}
	if (sum % 2 != 0)
		return -1;

	targetSum = sum / 2;
	for (int i = 0; i < queue1.size(); i++)
	{
		if (queue1[i] > targetSum || queue2[i] > targetSum)
			return -1;
	}

	long sum1 = 0;
	for (int i = 0; i < q1.size(); i++)
	{
		int front = q1.front();
		sum1 += front;
		q1.pop();
		q1.push(front);
	}
	long sum2 = 0;
	for (int i = 0; i < q2.size(); i++)
	{
		int front = q2.front();
		sum2 += front;
		q2.pop();
		q2.push(front);
	}

	int limit = q1.size() + q2.size() + 1;
	while (sum1 != sum2)
	{
		if (answer > limit)
			return -1;

		if (sum1 < sum2)
		{
			// q2에서 q1로 옮기는 case
			sum1 += q2.front();
			sum2 -= q2.front();
			q1.push(q2.front());
			q2.pop();
		}
		else
		{
			// q1에서 q2으로 옮기는 case
			sum1 -= q1.front();
			sum2 += q1.front();
			q2.push(q1.front());
			q1.pop();
		}
		answer++;
	}

	return answer;
}