프로그래머스, 후보키 [파이썬]

[문제 설명]

프렌즈대학교 컴퓨터공학과 조교인 제이지는 네오 학과장님의 지시로, 학생들의 인적사항을 정리하는 업무를 담당하게 되었다.

그의 학부 시절 프로그래밍 경험을 되살려, 모든 인적사항을 데이터베이스에 넣기로 하였고, 이를 위해 정리를 하던 중에 후보키(Candidate Key)에 대한 고민이 필요하게 되었다.

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.

제한사항

• 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.)

입출력 예relationresult

[["100","ryan","music","2"],["200","apeach","math","2"],["300","tube","computer","3"],["400","con","computer","4"],["500","muzi","music","3"],["600","apeach","music","2"]]

2

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제에 주어진 릴레이션과 같으며, 후보 키는 2개이다.

[문제 풀이]

카카오는 문제를 어디서 이렇게 내는지 야무지게 낸다.

제한사항에 별다른 최적화는 필요없어 보이며 최소성과 유일성을 만족하게 작성하는 것이 관건이다. 

 

나는 무난하게 한 3단계 정도 풀이단계를 구상했다.

1. 1에서 column수 만큼의 후보키수를 뽑는다. ex> 1개짜리 후보키(0,1,2,3..) -> 2개짜리 후보키( (0,1),(0,2)...) -> 3개짜리 후보키를 구한다. => 조합을 사용

 

2. 뽑은 각각의 후보키에 대해서 row값을 뽑아서 set에 넣는다.=> 같은 값이 있는지? ( 유일성 확보 )

 

3. set의 길이가 row의 개수와 같은지 판단하여 유일성이 충족이 되었는지 확인한다.

 

4. 최소성을 만족했는지 확인해야 한다. 

 

여기서 문제가 생긴다. 

제일 처음 간단하게 이미 쓴 후보키(ex>0번 )에 대해서는 제외하고 조합을 뽑아야 겠다.(ex> (1,2),(1,3)과 같이 0번은 제외)

라고 생각을 했는데 그것이 아니다.

이런식으로 단순하게 쓴 것을 제외한다고 경우가 사라지는 것이 아니다.

(2,3)에서 2,3을 모두 제외해버리면 (1,3,4)가 나올수 없다. 

만약 3번이라는 후보키가 있었다면 (1,3,4)는 나올수 없었을 것이다.

어떤 코드가 필요할까 생각해보다가 이미 들어간 후보키와 새로 넣을 후보키에 대해 교집합을 한것이 이미 들어간 것과 같으면 최소성이 안된다고 판단했다.

 

여기서 (2,3)과 (1,3,4)를 교집합 시키면 3이 나오고 이는 (2,3)과 다르다.

만약 3이 있었다면 교집합이 3일 것이고 이는 제외된다.

 

이와 같은 코드를 추가해서 해결할 수 있었다. 

역시 이왜틀? 을 해결하는 능력이 부족하다고 느낌..