[Programmers] 공 던지기 (Python) (feat.ChatGPT)

코딩 1일 1문제! 오늘의 문제는 프로그래머스의 공 던지기 입니다.

프로그래머스

👨🏻‍💻 문제 풀이 - SOMJANG

k 번째 던지는 사람의 위치가 2 * (k-1) 를 사람의 수로 나눈 나머지 임을 활용하였습니다.

👨🏻‍💻 코드 (Solution)- SOMJANG

def solution(numbers, k):
    answer = numbers[(2 * (k-1)) % len(numbers)]
    
    return answer

👨🏻‍💻 문제 풀이 - ChatGPT - 실패!

문제의 맥락만 이해한다면 제가 푼 것 처럼 아주 쉽게 풀 수 있어서

기대를 하며 ChatGPT 에게 문제를 풀어달라고 해보았습니다.

👨🏻‍💻 SOMJANG

당신은 Python3 로 알고리즘 문제를 정말 잘 푸는 학생입니다.

아래 말하는 문제를 풀어주세요.

 

머쓱이는 친구들과 동그랗게 서서 공 던지기 게임을 하고 있습니다.

공은 1번부터 던지며 오른쪽으로 한 명을 건너뛰고 그다음 사람에게만 던질 수 있습니다.

친구들의 번호가 들어있는 정수 배열 numbers와 정수 K가 주어질 때, k번째로 공을 던지는 사람의 번호는 무엇인지 return 하도록 solution 함수를 완성해보세요.

제한사항

2 < numbers의 길이 < 100

0 < k < 1,000

numbers의 첫 번째와 마지막 번호는 실제로 바로 옆에 있습니다.

numbers는 1부터 시작하며 번호는 순서대로 올라갑니다.

 

입출력 예시

numbers 가 [1, 2, 3, 4] k 가 2 일때 결과는 3

numbers 가 [1, 2, 3, 4, 5, 6] k 가 5 일때 결과는 3

numbers 가 [1, 2, 3] k 가 3 일때 결과는 2

 

입출력 예 설명

입출력 예 #1

1번은 첫 번째로 3번에게 공을 던집니다.

3번은 두 번째로 1번에게 공을 던집니다.

 

입출력 예 #2

1번은 첫 번째로 3번에게 공을 던집니다.

3번은 두 번째로 5번에게 공을 던집니다.

5번은 세 번째로 1번에게 공을 던집니다.

1번은 네 번째로 3번에게 공을 던집니다.

3번은 다섯 번째로 5번에게 공을 던집니다.

 

입출력 예 #3

1번은 첫 번째로 3번에게 공을 던집니다.

3번은 두 번째로 2번에게 공을 던집니다.

2번은 세 번째로 1번에게 공을 던집니다.

💻 ChatGPT - 실패!

해당 문제는 원형으로 이루어진 게임에서 공을 던지는 순서를 찾는 문제입니다. 원형으로 이루어진 문제에서 인덱스를 다루는 것은 조금 복잡하기 때문에, 주어진 배열 numbers를 일렬로 펼치고 인덱스를 조정하여 문제를 해결할 수 있습니다.

아래는 주어진 조건에 맞게 작성한 Python3 코드입니다.

def solution(numbers, k):
    # numbers 배열을 일렬로 펼친다.
    extended_numbers = numbers + numbers[1:-1][::-1]
    # 공을 던지는 순서를 찾기 위해 인덱스를 계산한다.
    current_idx = 0
    for i in range(k):
        current_idx = (current_idx + 1) % len(extended_numbers)
        if current_idx == 0:
            current_idx = 1
    # 공을 던지는 사람의 번호를 리턴한다.
    return extended_numbers[current_idx-1]

위 코드에서 extended_numbers는 원형으로 이루어진 배열에서 인덱스를 계산하기 위해, numbers 배열을 두 번 이어붙인 배열입니다. current_idx는 현재 공을 던지는 사람의 인덱스를 나타내며, for 루프를 돌면서 인덱스를 계산하고, current_idx == 0이 되면 마지막 번호 다음에 다시 첫 번째 번호가 오게 됩니다. 마지막으로, 계산된 인덱스에 해당하는 사람의 번호를 리턴하면 됩니다.

🐧 Programmers - 실패!

👨🏻‍💻 SOMJANG

numbers 가 [1, 2, 3, 4] k 가 2 일때 결과는 3 이어야 하는데 2가 나오고

numbers 가 [1, 2, 3, 4, 5, 6] k 가 5 일때 결과는 3 이어야 하는데 5가 나오고

numbers 가 [1, 2, 3] k 가 3 일때 결과는 2 이어야하는데 3이 나옵니다.

다시 풀어주세요.

💻 ChatGPT - 실패!

죄송합니다. 제 코드에 오류가 있었습니다. 인덱스 계산 부분에서 실수가 있어서 잘못된 값이 반환되었습니다.

아래는 수정한 코드입니다.

def solution(numbers, k):
    # numbers 배열을 일렬로 펼친다.
    extended_numbers = numbers + numbers[:-1][::-1]
    # 공을 던지는 순서를 찾기 위해 인덱스를 계산한다.
    current_idx = 0
    for i in range(k):
        current_idx = (current_idx + 1) % len(extended_numbers)
        if current_idx == 0:
            current_idx = len(extended_numbers)
    # 공을 던지는 사람의 번호를 리턴한다.
    return extended_numbers[current_idx-1]

위 코드에서 extended_numbers는 원형으로 이루어진 배열에서 인덱스를 계산하기 위해, numbers 배열을 두 번 이어붙인 배열입니다. current_idx는 현재 공을 던지는 사람의 인덱스를 나타내며, for 루프를 돌면서 인덱스를 계산하고, current_idx == 0이 되면 마지막 번호 다음에 다시 첫 번째 번호가 오게 됩니다. 마지막으로, 계산된 인덱스에 해당하는 사람의 번호를 리턴하면 됩니다.

🐧 Programmers - 실패!

👨🏻‍💻 SOMJANG - 영어로 물어보면 좀 더 잘하려나? ( feat. Google 번역기 )

You are a student who is really good at solving algorithmic problems with Python3.
Please solve the problem mentioned below.

I am standing in a circle with my shy friends and playing a game of ball throwing. The ball is thrown from number 1, skipping one person to the right, and can only be thrown to the next person. Given an integer array numbers and an integer K containing the numbers of friends, complete the solution function to return the number of the kth thrower.

Restrictions
2 < length of numbers < 100
0 < k < 1,000
The first and last numbers in numbers are actually right next to each other.
numbers starts at 1 and goes up in order.

I/O example
If numbers is [1, 2, 3, 4] k is 2, the result is 3
If numbers is [1, 2, 3, 4, 5, 6] k is 5, the result is 3
If numbers is [1, 2, 3] k is 3, the result is 2

I/O Example Description
I/O example #1

Number 1 throws the ball to Number 3 first.
Number 3 throws the ball to Number 1 for the second time.
I/O Example #2

Number 1 throws the ball to Number 3 first.
Number 3 throws the ball to number 5 for the second time.
Number 5 throws the ball to Number 1 for the third time.
Number 1 throws the ball to Number 3 for the fourth time.
Number 3 throws the ball to number 5 for the fifth time.
I/O Example #3

Number 1 throws the ball to Number 3 first.
Number 3 throws the ball to Number 2 for the second time.
Number 2 throws the ball to Number 1 for the third time.

💻 ChatGPT - 실패!

To solve this problem, we can use a loop to simulate the ball throwing game. We can start from the first person (number 1), and for each throw, we skip one person to the right and pass the ball to the next person. If we reach the end of the circle, we start again from the beginning.

We keep track of the current thrower using a variable, and we increment it by 2 each time (since we skip one person each time). We also keep track of the number of throws using another variable, and we stop the loop and return the current thrower's number when we reach the k-th throw.

Here's the Python code:

def solution(numbers, k):
    n = len(numbers)
    current = 0  # start from the first person (number 1)
    throws = 0  # number of throws so far
    while throws < k:
        current = (current + 2) % n  # skip one person to the right
        throws += 1
    return numbers[current]  # return the current thrower's number

We first get the length of the numbers array and initialize current and throws to 0. In the loop, we calculate the index of the next person to throw using (current + 2) % n, where % is the modulus operator that wraps the index around to the beginning of the circle when we reach the end.

We increment throws by 1 for each iteration of the loop, and we check if throws is equal to k. If it is, we return the number of the current thrower from the numbers array using numbers[current].

Let's test the function with the provided examples:

print(solution([1, 2, 3, 4], 2))  # should return 3
print(solution([1, 2, 3, 4, 5, 6], 5))  # should return 3
print(solution([1, 2, 3], 3))  # should return 2

The output should match the expected results.

🐧 Programmers - 실패!

 

print(solution([1, 2, 3, 4], 2)) # should return 3 -> but 1

print(solution([1, 2, 3, 4, 5, 6], 5)) # should return 3 -> but 5

print(solution([1, 2, 3], 3)) # should return 2 -> but 1

👨🏻‍💻 SOMJANG 

Please fix this problem

💻 ChatGPT - 실패!

Sure, here is a revised implementation:

def solution(numbers, k):
    current = 0  # current index in numbers
    for i in range(1, k+1):
        current = (current + i) % len(numbers)
    return numbers[current]

This implementation uses the modulo operator to wrap around to the beginning of the circle once the end is reached. It also starts the loop at 1 instead of 0, since the first throw is already made by the person at index 0.

🐧 Programmers - 실패!

👨🏻‍💻 SOMJANG 

wrong

💻 ChatGPT - 제발 그만해~

계속 물어보니... 계속 틀린 답만 주다가 Something went wrong... 을 외치며 사라졌습니다.

---

위에 까지 하고 생각해보았습니다.

 

내 답을 알려주고 설명해주면 얘도 다른 풀이로 풀 수 있지 않을까?

 

해보았습니다.

👨🏻‍💻 SOMJANG 

내가 정답을 알려줄게

def solution(numbers, k):

    answer = numbers[(2 * (k-1)) % len(numbers)]

    return answer

💻 ChatGPT - 그거 아닌데?

주어진 문제의 조건을 보면, 오른쪽으로 한 명을 건너뛰며 그 다음 사람에게만 공을 던질 수 있다고 되어 있습니다. 하지만 해당 코드에서는 2*(k-1) 번째 인덱스를 계산해 반환하는 것으로 보이는데, 이는 문제의 조건과 일치하지 않습니다.

예를 들어, numbers가 [1, 2, 3, 4, 5, 6] 이고, k가 5라면, 해당 코드는 2*(5-1) = 8 번째 인덱스인 6을 반환합니다. 하지만 실제로는 1 -> 3 -> 5 -> 2 -> 4 순서로 공을 던지며 5번째에 던지는 사람은 3번입니다.

따라서, 해당 코드는 문제의 조건과 일치하지 않으므로, 잘못된 답변입니다

👨🏻‍💻 SOMJANG 

아니야

첫번째 던지는 사람은 1번

두번째 던지는 사람은 3번

세번째 던지는 사람은 5번

네번째 던지는 사람은 다시 1번

다섯번째 던지는 사람은 다시 3번

 

이해 됐어?

💻 ChatGPT - 죄송합니다. 새로운 정보 감사합니다!

네, 죄송합니다. 제가 이해하지 못한 부분이 있었습니다. 해당 코드는 실제로 문제에서 요구하는 조건과 일치합니다. 새로운 정보를 알려주셔서 감사합니다!

-> 본인의 실수를 인정하고 새로운 정보를 알려줬음에 감사하는 것에 놀랐습니다. ( 사람보다 나은...? 나보다...? )

👨🏻‍💻 SOMJANG - 이제는...! 풀 수 있겠지....! 나와는 다른 풀이 부탁해!

그럼 문제를 이해했으니까 다른 풀이로 풀어줄 수 있을까

💻 ChatGPT - 🥕🥕 - 드디어 맞춤...!

네, 가능합니다! 제가 이해한 바로는, 공을 던지는 순서를 구하기 위해서는 현재 던지는 사람의 인덱스를 알아야 합니다. 첫 번째 던지는 사람은 numbers[0]이고, 오른쪽으로 한 명을 건너뛰며 그 다음 사람에게만 공을 던지므로, 두 번째 던지는 사람은 numbers[2]이고, 세 번째 던지는 사람은 numbers[4]이 됩니다. 이러한 패턴을 찾아서 k번째 던지는 사람을 찾을 수 있습니다.

다음은 해당 방법을 이용한 코드 예시입니다.

def solution(numbers, k):
    idx = 0  # 현재 던지는 사람의 인덱스
    for i in range(k-1):
        # 오른쪽으로 한 명 건너뛴다
        idx = (idx + 2) % len(numbers)
    return numbers[idx]

위 코드에서, for 루프를 이용하여 k-1번째까지 오른쪽으로 한 명 건너뛰며 인덱스를 갱신합니다. 마지막으로 갱신된 인덱스에 해당하는 사람의 번호를 반환하면, k번째 던지는 사람의 번호를 구할 수 있습니다

.

🐧 Programmers - 💯

드디어 정답..!

👨🏻‍💻 SOMJANG

정답!

💻 ChatGPT

고마워요! 풀이를 이해하셨으면 좋겠습니다. 언제든지 더 질문 있으면 말씀해주세요.

-> 제 풀이를 알려주고 다른 코드로 풀어달라고 하니 잘 풀어주었습니다.

    ( 반복문을 돌기때문에 조금 느리다는 것만 뺴면! 결과도 100점! )

-> 이걸 보니 효율적인 코드도 되지 않을까? 라는 생각이 들었습니다.

👨🏻‍💻 SOMJANG

더 효율적인 코드 있을까?

💻 ChatGPT - 실패!

문제를 해결하기 위해서는 주어진 숫자 배열 numbers의 길이와 공을 던지는 회수 k에 따라서 인덱스를 계산하여 답을 도출할 수 있습니다. 그러나 현재 제시된 코드에서는 numbers 배열의 길이에 비례하여 연산 횟수가 증가하기 때문에 배열의 길이가 크면 연산 속도가 느려질 수 있습니다. 이를 개선하기 위해서는 인덱스를 계산하는 수식을 더 효율적으로 구성해야 합니다.

예를 들어 numbers 배열의 길이가 n이라고 할 때, k 번째 던지는 사람의 인덱스는 (k-1) % n 으로 구할 수 있습니다. 이 수식을 이용하면 numbers 배열의 길이에 관계없이 빠르게 답을 구할 수 있습니다. 아래는 이에 대한 예시 코드입니다.

def solution(numbers, k):
    n = len(numbers)
    idx = (k - 1) % n
    return numbers[idx]

위 코드에서 n 변수는 numbers 배열의 길이를 나타내며, idx 변수는 k 번째 던지는 사람의 인덱스를 계산한 값입니다. 이렇게 계산된 인덱스를 이용하여 numbers 배열에서 해당하는 사람의 번호를 찾아서 반환합니다. 이 방법을 사용하면 배열의 길이에 관계없이 빠르게 답을 구할 수 있습니다.

-> 여기서 더 효율적인 코드는 못해주는 것이 조금 아쉽긴 했습니다.

 

앞으로 더 잘 풀도록 하는 프롬프트를 연구해보아야겠습니다.

 

읽어주셔서 감사합니다.

GitHub - SOMJANG/CODINGTEST_PRACTICE: 1일 1문제 since 2020.02.07