[프로그래머스] 후보키 (level2, c++)

 

문제

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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.

 

문제조건

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• 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.)

 

풀이

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주어진 조건의 범위가 매우 작고, 실제로 다 해보아야 알 수 있기 때문에 백트래킹을 사용하였다.

makeWord 라는 함수를 만들어서 가능한 속성의 조합을 구해주었다. 조합을 구한 후, makePair 이라는 함수로 진짜 조합들을 구하였다. 유일성을 확인하기 위하여 조합쌍을 문자로 만들어 map에 넣어주었다. 이후 이 길이가 row의 개수와 비교하여 유일성을 확인하였다( 다르다면 중복이 있다는 뜻 ). 

최소성을 확인하기 위해서는 이미 구해 놓은 후보키의 모든 값들을 포함하고 있는지를 확인해 주었다. 후보키를 포함하고 있다면 최소성을 만족하지 못함으로 후보키가 될 수 없다.

풀이를 하며 최소성을 확인하는 과정에서 좀 헤메였다. 배열에서 어떤 값이 있는지를 확인할 때 algorithm헤더의 find라는 함수를 사용하면 쉽게 구할 수 있음을 알 수 있었다.

 

코드

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#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>

using namespace std;

vector<vector<string>> rel;
vector<int> v;
vector<vector<int>> can;
int col, row;

void makePair(){
    map <string, int> check;
    for(int i=0; i<row; i++){
        string s="";
        for(int j=0; j<v.size(); j++){
            s+=rel[i][v[j]];
        }
        check.insert({s, 1});
    }
    
    // 최소성 확인
    if(check.size()==row){
       if(v.size()==1) {
           can.push_back(v);   
       }
        
       else{
            bool c = true;
            for(int i=0; i<can.size(); i++){
                int count=0;
                for(int j=0; j<can[i].size(); j++){
                    int key = can[i][j];
                    if(find(v.begin(), v.end(), key)!=v.end()){
                        count++;
                    }
                }
        
                //이미 있는 후보키를 포함하고 있다면
                if(count==can[i].size()){
                    c = false;
                }
            }
           
           if(c) can.push_back(v);
       }
    }        
}

void makeWord(int idx,int cnt){
    //개수만큼 뽑았다면 map에 넣기
    if(cnt==0){
        makePair();   
        return;
    }
    
    for (int i = idx; i < col; i++) {
        v.push_back(i);
        makeWord(i + 1, cnt - 1);
        v.pop_back();
    }
}

int solution(vector<vector<string>> relation) {

    col = relation[0].size();
    row = relation.size();
    rel = relation;
    
    
    for(int i=1; i<=col; i++){
        makeWord(0,i);   
    }
    
    return can.size();
}