문제 출처
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문제
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 학번을 가지고 있다. 따라서 학번은 릴레이션의 후보 키가 될 수 있다.
그다음 이름에 대해서는 같은 이름(apeach)을 사용하는 학생이 있기 때문에, 이름은 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 예
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relation |
result |
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[["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.
Point
1. DB의 테이블과 같은 형식의 2차원 배열이 주어질 때, 가능한 후보키의 개수를 구하는 문제이다.
2. 입력값
- relation = 2차원 배열로 [튜플][어트리뷰트]
3. 후보키는 어트리뷰트 안에 중복이 없어야 하고 최소 어트리뷰트 조합으로 만들어야 한다.
Solution Tip
순열, 동적계획법으로 풀 수 있다. 먼저 어트리뷰트를 하나씩 보고 다음 키가 될 수 없었던 어트리뷰트들을 조합해서 키가 될 수 있는지 찾으면 된다. 이 때 조합한 결과를 저장해두어 다음 다른 어트리뷰트와 조합할 때 사용하는 식으로 풀어 나간다. 그리고 조합은 중복이 없어야 한다.
Solution
코드 설명
# 12 - 후보키가 될 수 있는 조합이다.
# 15 - 조합에 대한 배열로 인덱스가 조합한 컬럼의 개수이고 값이 컬럼 개수에 가능한 키조합과 그 튜플들의 딕셔너리이다.
# 17 - 입력값이 튜플 위주로 되어있으므로 어트리뷰트 위주의 값으로 바꿔주면서 단일 어트리뷰트들의 후보키 가능 여부를 확인한다.
# 28 - 컬럼의 개수에 따른 반복문이다. 1개의 어트리뷰트 조합부터 최대 가능 개수의 어트리뷰트 조합 경우까지 확인한다.
# 29 - 전 개수의 조합들을 가져온다
# 34 - 중복 조합을 피하므로 전 조합의 다음 어트리뷰트들만 가져와서 조합한다.
# 36 - 전 개수의 조합의 다음 어트리트뷰트들을 하나씩 붙여 다음 개수의 조합을 만든다.
# 39 - 새로운 어트리뷰트 조합중에 이미 저장된 후보키가 될 수 있는 조합을 포함하고 있으면 최소성이 아니기 때문에 실행하지 않는다.
# 43 - 새로운 조합의 컬럼들이 중복이 없이 유일하면 후보키가 될 수 있으므로 후보키 가능 조합에 저장하고 아니면 다음 개수의 조합을 확인해야 되기 때문에 조합 배열에 저장한다.
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