23-mj010504

[mj010504]

🔗 문제 링크

후보키
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42890

✔️ 소요된 시간

40분

✨ 수도 코드

• 데이터베이스의 후보키의 개수를 구하는 문제입니다.
• 우선 조합을 통해 모든 키의 부분집합을 구합니다. 이를 tv라고 하겠습니다. 그리고 tv가 유일성을 만족하는 지 확인합니다. 저는 tv의 속성들로만 이루어진 배열을 만든 후, Set<배열>에 모두 집어넣어서, Set의 size가 릴레이션의 튜플의 수와 같은지 확인함으로써 유일성을 만족하는 지 확인했습니다.
• 그리고, 유일성을 만족하는 키의 집합 또한 Set<배열>로 만들어서 저장해두었습니다. 이를 s라고 하겠습니다. 최소성을 만족시키는 지도 확인하기 위함입니다.
• 최소성을 만족하는 지 확인하기 위해 isMinimal이라는 함수를 따로 만들었습니다. 해당 함수는 만들어두었던 tv의 모든 부분 집합을 구하여서 하나라도 s에 포함된다면 false를 반환하고 어떤 tv의 부분 집합도 s에 포함되지 않는다면 최소성을 만족하는 것이므로 true를 반환하도록 했습니다.
• 최종적으로, 유일성과 최소성을 모두 만족한다면 s에 tv를 집어넣어서 s의 size를 반환했습니다.

📚 새롭게 알게된 내용

• 최소성을 만족하는 지 확인하는 로직을 짜는 부분에서 tv를 만드는 과정에서만 s에 포함되는 지 확인하는 식으로 로직을 짯는데 예외가 많았습니다. 항상 예외를 생각하고 풀이에 들어가는 것이 좋을 것 같습니다.

해당 코드는 isMinimal 함수 없이 처음에 잘못 짰던 최소성을 확인하는 로직입니다.

int solution(vector<vector<string>> v) {
    int n = v.size();
    int m = v[0].size();


    for(int i = 0; i < (1 << m); i++) {
        vector<int> tv;
        for(int j = 0; j < m; j++) {
            if(i & (1 << j)) {
                tv.push_back(j);
            }

            if(s.count(tv) == 1) break; // 최소성 만족
        }

        set<vector<string>> ts;
        for(int k = 0; k < n; k++) {
            vector<string> sv;
            for(int l = 0; l < tv.size(); l++) {
                sv.push_back(v[k][tv[l]]);
            }

            ts.insert(sv);
        }

        if(ts.size() == n) { // 유일성 만족
            s.insert(tv);
        }
    }

    return 

[Seol-Munhyeok]

여러 번 풀어봐도 좋은 배울 점이 많은 문제라고 생각합니다.

일단 집합 표현을 이용하여 어트리뷰트의 모든 부분 집합을 뽑아내고, 그 부분 집합이 유일성과 최소성을 만족하는지 정의 그대로 검사하면 될 것이라 생각했습니다.
유일성과 최소성 만족 여부를 판단할 때, 다른 시간을 줄일 수 있는 방법을 생각해야하나 고민했지만, 입력 크기가 8, 20 정도라서 효율성은 일단 무시하고 있는 그대로 풀면 된다고 생각했습니다.

일단 코드입니다.

from itertools import combinations

def check_uniqueness(relation, subset):
    card = len(relation)
    check = []
    for i in range(card):
        temp = tuple(relation[i][j] for j in subset)
        check.append(temp)
    
    return len(check) == len(set(check))


def solution(relation):
    deg = len(relation[0])
    subsets = []
    for k in range(1, deg + 1):
        subsets.extend(combinations(range(deg), k))
    
    # 유일성 체크
    cands = []
    for subset in subsets:
        if check_uniqueness(relation, subset):
            cands.append(subset)
    
    # 최소성 체크
    result = []
    for cand in cands:
        is_minimal = True
        for key in result:
            if set(key).issubset(cand):
                is_minimal = False
                break
        if is_minimal:
            result.append(cand)
    
    return len(result)

모든 부분집합을 구할 때, combinations 모듈로 모든 부분 집합을 만들고, 만들어지는 각 부분 집합을 이용해서 중복 튜플이 있는지 검사합니다.
중복 튜플 검사는 그냥 리스트의 크기랑 set 자료형으로 바꾸었을 때 크기가 같으면 중복이 없는 것으로 판단했습니다.

최소성 검사는 유일성을 만족하는 키들의 집합(슈퍼키라고 하죠) 중에서 이미 선택된 후보키 K가 현재 후보 C의 부분집합이면 C는 최소성 위반 이다는 논리로해서 하나하나 부분집합에 해당하는지를 검사했습니다.

처음 풀이할 때는 is_subset() 함수를 구현을 해야할 거 같았는데 파이썬의 set 자료형에는 issubset() 함수가 내장되어있다는 것을 알게되어, 내장 함수를 사용했습니다.
직접 구현하는 거라면 이렇게 할 거 같습니다.

def is_subset(small, big):
    for elem in small:
        if elem not in big:
            return False
    return True

---

보통 모든 부분집합을 구해야하는 문제는 dfs 또는 비트마스크가 정식 풀이에 가까운 경우가 많은데 다음에 풀 때는 dfs 또는 비트마스크로도 풀어봐야겠습니다.

수고했어요!!