[Python] 프로그래머스 2021 KAKAO 코딩테스트 - 메뉴 리뉴얼

문제 설명

레스토랑을 운영하던 스카피는 코로나19로 인한 불경기를 극복하고자 메뉴를 새로 구성하려고 고민하고 있습니다.
기존에는 단품으로만 제공하던 메뉴를 조합해서 코스요리 형태로 재구성해서 새로운 메뉴를 제공하기로 결정했습니다. 어떤 단품메뉴들을 조합해서 코스요리 메뉴로 구성하면 좋을 지 고민하던 "스카피"는 이전에 각 손님들이 주문할 때 가장 많이 함께 주문한 단품메뉴들을 코스요리 메뉴로 구성하기로 했습니다.
단, 코스요리 메뉴는 최소 2가지 이상의 단품메뉴로 구성하려고 합니다. 또한, 최소 2명 이상의 손님으로부터 주문된 단품메뉴 조합에 대해서만 코스요리 메뉴 후보에 포함하기로 했습니다.

예를 들어, 손님 6명이 주문한 단품메뉴들의 조합이 다음과 같다면,
(각 손님은 단품메뉴를 2개 이상 주문해야 하며, 각 단품메뉴는 A ~ Z의 알파벳 대문자로 표기합니다.) 

손님번호	주문한 단품메뉴 조합
1번 손님	A,B,C,F,G
2번 손님	A,C
3번 손님	C,D,E
4번 손님	A,C,D,E
5번 손님	B,C,F,G
6번 손님	A,C,D,E,H

orders	course	result
["ABCFG", "AC", "CDE", "ACDE", "BCFG", "ACDEH"]	[2,3,4]	["AC", "ACDE", "BCFG", "CDE"]
["ABCDE", "AB", "CD", "ADE", "XYZ", "XYZ", "ACD"]	[2,3,5]	["ACD", "AD", "ADE", "CD", "XYZ"]
["XYZ", "XWY", "WXA"]	[2,3,4]	["WX", "XY"]

[문제]

각 손님들이 주문한 단품메뉴들이 문자열 형식으로 담긴 배열 orders, "스카피"가 추가하고 싶어하는 코스요리를 구성하는 단품메뉴들의 갯수가 담긴 배열 course가 매개변수로 주어질 때, "스카피"가 새로 추가하게 될 코스요리의 메뉴 구성을 문자열 형태로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

[제한사항]

• orders 배열의 크기는 2 이상 20 이하입니다.
• orders 배열의 각 원소는 크기가 2 이상 10 이하인 문자열입니다.
  • 각 문자열은 알파벳 대문자로만 이루어져 있습니다.
  • 각 문자열에는 같은 알파벳이 중복해서 들어있지 않습니다.
• course 배열의 크기는 1 이상 10 이하입니다.
  • course 배열의 각 원소는 2 이상 10 이하인 자연수가 오름차순으로 정렬되어 있습니다.
  • course 배열에는 같은 값이 중복해서 들어있지 않습니다.
• 정답은 각 코스요리 메뉴의 구성을 문자열 형식으로 배열에 담아 사전 순으로 오름차순 정렬해서 return 해주세요.
  • 배열의 각 원소에 저장된 문자열 또한 알파벳 오름차순으로 정렬되어야 합니다.
  • 만약 가장 많이 함께 주문된 메뉴 구성이 여러 개라면, 모두 배열에 담아 return 하면 됩니다.
  • orders와 course 매개변수는 return 하는 배열의 길이가 1 이상이 되도록 주어집니다.

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문제가 상당히 길고 이해하기 복잡했습니다. 이해한 바를 간략히 설명하자면, 본 문제는 주어진 손님의 음식 주문 리스트(orders)로 부터 가장 많이 등장한 음식 조합을 찾는 것입니다. 음식 조합의 길이는 course로 주어지며, 각 길이별 최대 주문 값을 갖는 조합을 return하면 됩니다. 

문제를 자칫 잘못 읽으면, 2번 이상 등장한 코스요리 조합은 모두 리턴해야하는 것 아닌가?? 라고 착각할 수 있지만,  "최소 2명 이상의 손님으로부터 주문된 단품메뉴 조합 중 가장 많이 함께 주문한 단품메뉴들을 코스요리 메뉴로 구성" 하는 것입니다.

예를 들어, 길이가 2인 코스요리를 구상할 경우 예시 1번에서 "A,D" 조합은 3번 나올 수 있지만(1번 손님, 4번 손님, 6번 손님) "A,C" 조합은 4번 (1번 손님,2번 손님,4번 손님,6번 손님) 나왔기에 2의 길이를 갖는 코스요리는 "A,C"로 해야합니다. 따라서, 가능한 코스요리 조합을 모두 생성한 후 가장 많이 등장한 길이별 코스요리를 구해야합니다. 2번 예시의 경우 "AD" 와 "CD"가 두 개 나온 것은 등장한 횟수가 같기 때문입니다. 

위 문제 이해를 바탕으로 문제 풀이 전략을 다음과 같이 정해보았습니다.

• 각 order 별 course 길이에 따른 조합을 모두 구한다. 
  예) [(A,B,C), (A,B,C,D)] order, course=2 : [(A,B), (A,C), (B,C), (A,B), (A,C), (A,D), (B,C), (C,D)]
• 길이 별 가장 많이 등장한 조합의 갯수를 파악한다.
  예) (A,B) : 2, (A,C) : 2, (B,C) : 2, (A,D) :1, (C,D) :1 --> (A,B), (A,C), (B,C) 가 2번 등장으로 가장 많음
• 1번 과정에서 구해진 조합에서 가장 많이 등장한 조합의 갯수와 같은 조합을 모두 출력한다.
  예) (A,B), (A,C), (B,C)
• 위 3개의 과정을 course list에 대해 모두 수행한다

import itertools
from collections import Counter

def solution(orders, course):
    answer = []
    max_values= [] # course 길이별 최대 조합 리스트
    menus = [] # menu 조합 리스트
    
    for c in course:
        # course 길이별 최대 조합갯수 찾기
        menu = []
        for order in orders:
            # course 의 길이만큼 조합 생성
            menu_candidate = itertools.combinations(sorted(order), c)
            menu += [a for a in list(menu_candidate)]
        if len(menu)>=1:
            max_values.append(Counter(menu).most_common(1)[0][1]) # 최대값
            menus.append(menu)
            
    # 최소 2명 이상이 선택하고, 손님에게서 가장 많이 선택받은 음식 조합 출력
    for max_, menu in zip(max_values, menus):
        for key, values in Counter(menu).items():
            if max_ == values and values >=2:
                answer.append("".join(key))
    return sorted(answer)

가능한 모든 조합을 찾기 위해 combinations를 활용하였고, 조합들의 갯수를 세기 위해 Counter 객체를 활용하였습니다. 이 문제에서 한 가지 주의할 점이였다면, "menu_candidate"를 구하는 과정에서 sorted(order)를 사용했다는 점입니다.  예제 3번을 보시면 orders에 있는 주문 내용은 알파벳 오더가 아닌 것을 확인하실 수 있습니다. (XWY, WXA)  조합을 구하는 과정에서 "W,X" 와 "X,W" 가 생성될 수 있습니다. 두 개의 조합은 같은 경우로 분류되어야하지만 Counter 객체는 WX 와 XW를 다른 조합으로 분류합니다. 이를 막기 위해 sorted로 알파벳 오더로 변경된 조합으로 바꾸어주어야합니다.

itertools 와 Counter 객체의 활용은 상당히 자주 사용되는 내용이니 코딩테스트를 준비하시는 분들은 한 번 쯤 깊게 공부해보시는걸 추천드립니다.