숫자 카드 나누기

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분석

arrayA의 모든 요소를 나눌 수 있어야 하며, arrayB의 어떤 요소도 나눌 수 없는 x를 구해야합니다.
또는 arrayB의 모든 요소를 나눌 수 있어야 하며, arrayA의 어떤 요소도 나눌 수 없는 x를 구해야합니다.
이 두가지 조건 중 하나라도 만족하는 x값 중에서 가장 큰 값을 구해야합니다.

어떤 수가 배열의 모든 수를 나눌 수 있다라는 것은 그 수가 배열의 최대공약수라는 것을 의미합니다.

각 배열의 최대공약수를 구하고, 다른 배열의 어떤 요소도 나눌 수 없는지 확인해주어야합니다.
다른 배열을 나눌 수 없는 최대공약수 중 가장 큰 값을 반환하면 됩니다.
만약 조건을 만족하는 x가 없다면, 0을 반환해야합니다.

풀이

#include <vector>
#include <numeric>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 배열의 최대공약수를 구합니다.
int getGCD(const vector<int>& arr)
{
    int result = arr[0];
    for (int i = 1; i < arr.size(); ++i)
    {
        // 이전까지의 최대공약수와 현재 요소의 최대공약수를 계산합니다.
        result = gcd(result, arr[i]);
    }
    
    return result;
}

// 주어진 수의 약수들을 구합니다.
vector<int> getDivisors(int num)
{
    vector<int> divisors;
    // 제곱근까지만 반복해서 반복 횟수를 줄입니다.
    for (int i = 1; i * i <= num; ++i)
    {
        // 약수인 경우
        if (num % i == 0)
        {
            // 크기가 작은 약수를 저장
            divisors.push_back(i);
            // 제곱수가 아닌 경우 대응되는 큰 약수를 저장합니다.
            if (i != num / i)
            {
                divisors.push_back(num / i);
            }
        }
    }
    
    // 큰 수부터 검사하기 위해 내림차순으로 정렬
    sort(divisors.rbegin(), divisors.rend());
    
    return divisors;
}

// 약수가 배열의 모든 요소를 나눌 수 없는지 확인합니다.
bool isValid(int x, const vector<int>& arr)
{
    for (int a : arr)
    {
        // 배열의 요소 중 1개라도 나눌 수 있는 경우
        if (a % x == 0)
        {
            return false;
        }
    }
    
    // 나눌 수 없는 경우
    return true;
}

int solution(vector<int> arrayA, vector<int> arrayB) {
    int answer = 0;
    
    // 두 배열의 최대공약수를 구합니다.
    int gcdA = getGCD(arrayA);
    int gcdB = getGCD(arrayB);
    
    // arrayA의 최대공약수로 구한 약수들 중에서 arrayB의 요소를 나눌 수 없는 가장 큰 수를 찾습니다.
    vector<int> divisorsA = getDivisors(gcdA);
    for (int element : divisorsA)
    {
        // arrayB의 요소를 나눌 수 없는 경우
        if (isValid(element, arrayB))
        {
            // 최대값 갱신
            answer = max(answer, element);
            // 내림차순으로 확인하기 때문에 나머지 값은 확인할 필요 없습니다.
            break;
        }
    }
    
    // arrayB의 최대공약수로 구한 약수들 중에서 arrayA의 요소를 나눌 수 없는 가장 큰 수를 찾습니다.
    vector<int> divisorsB = getDivisors(gcdB);
    for (int element : divisorsB)
    {
        // arrayA의 요소를 나눌 수 없는 경우
        if (isValid(element, arrayA))
        {
            // 최대값 갱신
            answer = max(answer, element);
            // 내림차순으로 확인하기 때문에 나머지 값은 확인할 필요 없습니다.
            break;
        }
    }
    
    return answer;
}

성능 요약

시간 복잡도는 $O(n \ log \ m + \sqrt{d} \times n)$입니다.

  • 최대공약수를 구하는 함수 $O(n \ log \ m)$
    • n은 배열 크기, m은 배열 내 최대 수
  • 최대공약수의 약수를 구하는 함수 $O(\sqrt{d})$
    • d는 최대공약수의 크기
  • 모든 약수가 배열의 모든 요소를 나눌 수 있는지 확인하는 반복문 $O(\sqrt{d} \times n)$
  • 약수가 배열의 모든 요소를 나눌 수 없는지 확인하는 함수 $O(n)$
  • $O(n \ log \ m) + O(n \ log \ m) + O(\sqrt{d}) + O(\sqrt{d}) + O(\sqrt{d} \times n) + O(\sqrt{d} \times n)$

공간 복잡도는 $O(\sqrt{d})$입니다.

  • 최대공약수의 약수를 저장한 vector<int> divisorsA, vector<int> divisorsB $O(\sqrt{d}) + O(\sqrt{d})$

테스트 1 〉 통과 (0.03ms, 4.15MB)
테스트 2 〉 통과 (0.09ms, 4.14MB)
테스트 3 〉 통과 (0.02ms, 4.21MB)
테스트 4 〉 통과 (0.96ms, 5.75MB)
테스트 5 〉 통과 (0.18ms, 4.03MB)
테스트 6 〉 통과 (0.39ms, 4.56MB)
테스트 7 〉 통과 (0.05ms, 3.77MB)
테스트 8 〉 통과 (0.05ms, 3.73MB)
테스트 9 〉 통과 (0.18ms, 4.29MB)
테스트 10 〉 통과 (0.02ms, 4.16MB)
테스트 11 〉 통과 (16.14ms, 38.5MB)
테스트 12 〉 통과 (14.38ms, 38.5MB)
테스트 13 〉 통과 (14.87ms, 38.5MB)
테스트 14 〉 통과 (13.63ms, 38.5MB)
테스트 15 〉 통과 (13.52ms, 38.5MB)
테스트 16 〉 통과 (13.54ms, 38.5MB)
테스트 17 〉 통과 (13.15ms, 38.5MB)
테스트 18 〉 통과 (13.69ms, 38.5MB)
테스트 19 〉 통과 (0.01ms, 4.13MB)
테스트 20 〉 통과 (0.01ms, 4.21MB)
테스트 21 〉 통과 (0.01ms, 4.13MB)
테스트 22 〉 통과 (0.01ms, 4.19MB)
테스트 23 〉 통과 (0.01ms, 4.19MB)
테스트 24 〉 통과 (0.01ms, 4.16MB)
테스트 25 〉 통과 (0.01ms, 4.13MB)
테스트 26 〉 통과 (0.01ms, 4.16MB)
테스트 27 〉 통과 (0.01ms, 4.19MB)
테스트 28 〉 통과 (0.01ms, 4.12MB)
테스트 29 〉 통과 (0.01ms, 4.14MB)
테스트 30 〉 통과 (0.01ms, 4.14MB)
테스트 31 〉 통과 (0.01ms, 4.16MB)
테스트 32 〉 통과 (0.01ms, 4.2MB)
테스트 33 〉 통과 (0.01ms, 4.13MB)
테스트 34 〉 통과 (0.01ms, 3.67MB)
테스트 35 〉 통과 (0.01ms, 3.66MB)
테스트 36 〉 통과 (0.01ms, 4.2MB)

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