[백준 2839] 설탕 배달 java(자바) - 그리디 알고리즘

설탕 배달 

문제

상근이는 요즘 설탕공장에서 설탕을 배달하고 있다. 상근이는 지금 사탕가게에 설탕을 정확하게 N킬로그램을 배달해야 한다. 설탕공장에서 만드는 설탕은 봉지에 담겨져 있다. 봉지는 3킬로그램 봉지와 5킬로그램 봉지가 있다.

상근이는 귀찮기 때문에, 최대한 적은 봉지를 들고 가려고 한다. 예를 들어, 18킬로그램 설탕을 배달해야 할 때, 3킬로그램 봉지 6개를 가져가도 되지만, 5킬로그램 3개와 3킬로그램 1개를 배달하면, 더 적은 개수의 봉지를 배달할 수 있다.

상근이가 설탕을 정확하게 N킬로그램 배달해야 할 때, 봉지 몇 개를 가져가면 되는지 그 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

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입력

첫째 줄에 N이 주어진다. (3 ≤ N ≤ 5000)

출력

상근이가 배달하는 봉지의 최소 개수를 출력한다. 만약, 정확하게 N킬로그램을 만들 수 없다면 -1을 출력한다.

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예제 입력 1

18

예제 출력 1

4

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예제 입력 2

4

예제 출력 2

-1

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예제 입력 3

6

예제 출력 3

2

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java 코드

설탕배달은 그리디 알고리즘으로, 선택의 순간마다 최적의 상황을 구성해서 최적의 답을 가장 효율적으로 구하면 됩니다.

최적의 상황을 생각하는것도 수학적으로 생각하고, 최적의 답을 도출해내는것도 수학적으로 효율적으로 만들어야합니다.

 

봉지의 갯수를 최소한으로 만드려면 5킬로그램 봉지를 최대한 많이 이용한 후가 최적의 상황이겠죠?

 

그리디 알고리즘에 대한 설명은 밑에 있습니다.

 

총 킬로의 갯수를 5로 나누고, 그것의 몫(5킬로 봉지수)을 five으로 합니다.

5로 다 묶었을때 남은 킬로의 갯수(0~4)를 left로 합니다.

 

1. 나머지가 1개일때 -> 6개가 최적이므로 five 하나를 이용해서 3킬로 봉지 두개를 만듭니다. --> 5킬로 -1 , 3킬로 +2 --> 총 +1

5킬로 봉지가 하나도 없으면 불가능하므로 -1

 

2. 나머지가 2개일때 -> 12가 최적이므로 5킬로 봉지 -2해서 12개를 만들고 3킬로 봉지 +4를 해줍니다 --> 총 +2

5킬로 봉지가 2개가 없으면 불가능하므로 -1

 

위와 같은 논리로 조건을 나눠줘서 최종 봉지 수를 구합니다.

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args)   {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int n = scan.nextInt();
        scan.close();
        int five = n/5;
        int left = n%5;
        switch (left) {
            case 1:
                if(five>=1)
                    System.out.println(five+1);
                else
                    System.out.println(-1);
                break;
            case 2:
                if(five>=2)
                    System.out.println(five+2);
                else
                    System.out.println(-1);
                break;
            case 3:
                    System.out.println(five+1);
                break;
            case 4:
                if(five>=1)
                    System.out.println(five+2);
                else
                    System.out.println(-1);
                break;
            default:
                System.out.println(five);
                break;
        }
    }
}

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그리디 알고리즘

Greedy는 ‘탐욕스러운, 욕심 많은’ 이란 뜻입니다.
탐욕 알고리즘은 선택의 순간마다 당장 눈앞에 보이는 최적의 상황만을 쫓아 최종적인 해답에 도달하는 방법입니다.
여러 경우 중 하나를 결정해야 할 때마다 그 순간에 최적이라고 생각되는 것을 선택해 나가는 방식으로 진행하여 최종적인 해답에 도달한다.
순간마다 하는 선택은 그 순간에 대해 지역적으로는 최적이지만, 그 선택들을 계속 수집하여 최종적(전역적)인 해답을 만들었다고 해서, 그것이 최적이라는 보장은 없지만, 탐욕 알고리즘을 적용할 수 있는 문제들은 지역적으로 최적이면서 전역적으로 최적인 문제들입니다.

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그리디 알고리즘의 조건

그리디 알고리즘 문제의 조건은 앞의 선택이 이후의 선택에 영향을 주지 않는다는 것으로,  문제에 대한 최적해가 부분문제에 대해서도 역시 최적해라는 것입니다.