IT 교육 유튜브 채널 [동빈나](www.youtube.com/c/dongbinna/playlists)의
"이것이 취업을 위한 코딩 테스트다" 강의를 듣고 학습한 내용을 요약 정리하는 글입니다.
구현: 시뮬레이션과 완전 탐색
구현(Implementation)
구현이란, 머릿속에 있는 알고리즘을 소스코드로 바꾸는 과정이다.
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풀이를 떠올리는 것은 쉽지만 소스코드로 옮기기 어려운 문제를 지칭한다.
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구현 유형의 예시
- 알고리즘은 간단한데 코드가 지나치게 길어지는 문제
- 실수 연산을 다루고, 특정 소수점 자리까지 출력해야 하는 문제
- 문자열을 특정한 기준에 따라서 끊어 처리해야 하는 문제
- 적절한 라이브러리를 찾아서 사용해야 하는 문제
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일반적으로 알고리즘 문제에서의 2차원 공간은 행렬(Matrix)의 의미로 사용된다.
# 5 X 5 행렬 for i in range(5): for j in range(5): print('(',i,',',j,')', end='') print() -
시뮬레이션 및 완전 탐색 문제에서는 2차원 공간에서의 방향 벡터가 자주 활용된다.
# 동, 북, 서, 남 dx = [0, -1, 0, 1] dy = [1, 0, -1, 0] # 현재 위치 x, y = 2, 2 for i in range(4): # 다음 위치 nx = x + dx[i] ny = y + dy[i] print(nx, ny)
<문제> 상하좌우
문제 설명
- 여행가 A는 N X N 크기의 정사각형 공간 위에 서 있다. 이 공간은 1 X 1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 가장 왼쪽 위 좌표는 (1, 1)이며, 가장 오른쪽 아래 좌표는 (N, N)에 해당한다. 여행가 A는 상, 하, 좌, 우 방향으로 이동할 수 있으며, 시작 좌표는 항상 (1, 1)입니다. 우리 앞에는 여행가 A가 이동할 계획이 적힌 계획서가 놓여 있다.
-
계획서에는 하나의 줄에 띄어쓰기를 기준으로 L,R,U,D 중 하나의 문자가 반복적으로 적혀 있다. 각 문자의 의미는 다음과 같다.
- L: 왼쪽으로 한 칸 이동
- R: 오른쪽으로 한 칸 이동
- U: 위로 한 칸 이동
- D: 아래로 한 칸 이동
-
이때 여행가 A가 N X N 크기의 정사각형 공간을 벗어나는 움직임은 무시된다. 예를 들어 (1, 1)에서 L 혹은 U를 만나면 무시된다.
문제 조건
-
입력 조건:
- 첫째 줄에 공간의 크기를 나타내는 N이 주어진다. (1 <= N <= 100)
- 둘째 줄에 여행가 A가 이동할 계획서 내용이 주어진다. (1 <= 이동 횟수 <= 100)
-
출력 조건:
- 첫째 줄에 여행가 A가 최종적으로 도착할 지점 좌표 (X, Y)를 공백을 기준으로 구분하여 출력한다.
-
입력 예시:
5
R R R U D D
-
출력 예시:
3 4
문제 해결 아이디어
- 일련의 명령에 따라 개체를 차례대로 이동시킨다는 점에서 시뮬레이션(Simulation) 유형으로도 분류되며 구현이 중요한 대표적인 문제 유형
나의 풀이
n = int(input())
plan = list(input().split())
x, y = 1, 1 # 시작 좌표
# L, R, U, D
dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]
for i in plan:
nx, ny = 0, 0 # 이동 계획
if i == 'L':
nx += dx[0]
ny += dy[0]
elif i == 'R':
nx += dx[1]
ny += dy[1]
elif i == 'U':
nx += dx[2]
ny += dy[2]
elif i == 'D':
nx += dx[3]
ny += dy[3]
if (x + nx) < 1 or (x + nx) > n or (y + ny) < 1 or (y + ny) > n: # N X N 공간을 벗어나면 이동 계획 초기화
nx, ny = 0, 0
continue
# 이동 후 좌표
x += nx
y += ny
print(x, y)답안 예시
# N 입력받기
n = int(input())
x, y = 1, 1
plans = input().split()
# L, R, U, D에 따른 이동 방향
dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]
move_types = ['L', 'R', 'U', 'D']
# 이동 계획을 하나씩 확인하기
for plan in plans:
# 이동 후 좌표 구하기
for i in range(len(move_types)):
if plan == move_types[i]:
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
# 공간을 벗어나는 경우 무시
if nx < 1 or ny < 1 or nx > n or ny > n:
continue
# 이동 수행
x, y = nx, ny
print(x, y)
같은 로직이지만 if-elif문을 여러 번 사용한 나의 풀이보다 훨씬 간결한 코드이다.
<문제> 시각
문제 설명
정수 N이 입력되면 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하라. 예를 들어 1을 입력했을 때 다음은 3이 하나라도 포함되어 있으므로 세어야 하는 시각이다.
- 00시 00분 03초
- 00시 13분 30초
문제 조건
- 입력 조건: 첫째 줄에 정수 N이 입력된다. (0 <= N <= 23)
- 출력 조건: 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수를 출력한다.
- 입력 예시: 5
- 출력 예시: 11475
문제 해결 아이디어
-
가능한 모든 시각의 경우를 하나씩 모두 세서 풀 수 있는 문제
-
하루는 86,400초이므로, 00시 00분 00초부터 23시 59분 59초까지의 모든 경우는 86,400가지이다. (24 * 60 * 60)
-
따라서 단순히 시각을 1씩 증가시키면서 3이 하나라도 포함되어 있는지를 확인하면 됨
-
완전 탐색(Brute Forcing) 문제 유형
- 가능한 경우의 수를 모두 검사해보는 탐색 방법을 의미
나의 풀이
n = int(input())
count = 0
for h in range(n+1):
if '3' in str(h):
count += (60 * 60)
continue
for m in range(60):
if '3' in str(m):
count += 60
continue
for s in range(60):
if '3' in str(s):
count += 1
print(count)
코드 실행 시간: 0.14054 sec
답안 예시
# H 입력 받기
h = int(input())
count = 0
for i in range(h+1):
for j in range(60):
for k in range(60):
# 매 시각 안에 '3'이 포함되어 있다면 카운트 증가
if '3' in str(i) + str(j) + str(k):
count += 1
print(count)
코드 실행 시간: 0.0608 sec
나름대로 코드 실행 시간을 줄이고 싶어서 continue를 이용했는데 의외로 모든 경우의 수를 카운팅하는 것(답안 예시)이 더 실행속도가 빨랐다.
<문제> 왕실의 나이트
문제 설명
- 행복 왕국의 왕실 정원은 체스판 같은 8 X 8 좌표 평면이다. 왕실 정원의 특정한 한 칸에 나이트가 서 있다.
- 나이트는 말을 타고 있어 이동을 할 때는 L자 형태로만 이동할 수 있으며 정원 밖으로 나갈 수 없다.
- 나이트는 특정 위치에서 다음과 같은 2가지 경우로 이동할 수 있다.
- 수평으로 두 칸 이동한 뒤, 수직으로 한 칸 이동
- 수직으로 두 칸 이동한 뒤, 수평으로 한 칸 이동
- 나이트의 위치가 주어졌을 때, 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수를 출력하는 프로그램을 작성하라. 왕실의 정원에서 행 위치를 표현할 때는 1부터 8로 표현하며, 열 위치를 표현할 때는 a부터 h로 표현한다.
문제 조건
- 입력 조건: 첫째 줄에 8 X 8 좌표 평면 상에서 현재 나이트가 위치한 곳의 좌표를 나타내는 두 문자로 구성된 문자열이 입력된다. 입력 문자는 a1처럼 열과 행으로 이뤄진다.
- 출력 조건: 첫째 줄에 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수를 출력하라.
- 입력 예시: a1
- 출력 예시: 2
문제 해결 아이디어
- 요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제
- 나이트의 8가지 경로를 하나씩 확인하며 각 위치로 이동이 가능한지 확인
- 리스트를 이용하여 8가지 방향에 대한 방향 벡터 정의
나의 풀이
location = input()
x, y = location[0], location[1]
x = ord(x) - 96
y = int(y)
# L, R, U, D
dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]
count = 0
# 수평 2칸 -> 수직 1칸
for i in range(2): # 수평으로
nx = x + 2 * dx[i]
ny = y + 2 * dy[i]
for j in range(2,4): # 수직으로
nx += dx[j]
ny += dy[j]
if nx < 1 or ny < 1 or nx > 8 or ny > 8:
continue
count += 1
# 수직 2칸 -> 수평 1칸
for i in range(2, 4): # 수직으로
nx = x + 2 * dx[i]
ny = y + 2 * dy[i]
for j in range(2): # 수직으로
nx += dx[j]
ny += dy[j]
if nx < 1 or ny < 1 or nx > 8 or ny > 8:
continue
count += 1
print(count)
내 풀이는 dx, dy라는 2개의 리스트를 이용한 방향 벡터를 정의하였지만, 답안 예시에서는 1개의 리스트로 방향벡터를 정의하였음.
답안 예시
# 현재 나이트의 위치 입력받기
input_data = input()
row = int(input_data[1])
column = int(ord(input_data[0])) - int(ord('a')) + 1
# 나이트가 이동할 수 있는 8가지 방향 정의
steps = [(-2, -1), (-1, -2), (1, -2), (2, -1), (2, 1), (1, 2), (-1, 2), (-2, 1)]
# 8가지 방향에 대하여 각 위치로 이동이 가능한지 확인
result = 0
for step in steps:
# 이동하고자 하는 위치 확인
next_row = row + step[0]
next_column = column + step[1]
# 해당 위치로 이동이 가능하다면 카운트 증가
if next_row >= 1 and next_row <= 8 and next_column >= 1 and next_column <= 8:
result += 1
print(result)<문제> 문자열 재정렬
문제 설명
알파벳 대문자와 숫자(0 ~ 9)로만 구성된 문자열이 입력으로 주어진다. 이때 모든 알파벳을 오름차순으로 정렬하여 이어서 출력한 뒤에, 그 뒤에 모든 숫자를 더한 값을 이어서 출력한다.
- 예로 K1KA5CB7이라는 값이 들어오면 ABCKK13을 출력한다.
문제 조건
-
입력 조건: 첫째 줄에 하나의 문자열 S가 주어진다. (1<= S의 길이 <= 10,000)
-
출력 조건: 첫째 줄에 문제에서 요구하는 정답을 출력한다.
-
입력 예시 1: K1KA5CB7
출력 예시 1: ABCKK13
-
입력 예시 2: AJKDLSI412K4JSJ9D
출력 예시 2: ADDIJJJKKLSS20
문제 해결 아이디어
- 문자열이 입력되었을 때 문자를 하나씩 확인한다.
- 숫자인 경우 따로 합계 계산
- 알파벳인 경우 별도의 리스트에 저장
- 결과적으로 리스트에 저장된 알파벳을 정렬해 출력하고, 합계를 뒤에 붙여 출력하면 정답이다.
나의 풀이
s = list(map(ord, input()))
total = 0
tmp = []
for i in s:
if 49 <= i <= 58: # 숫자 0 ~ 9
total += (i - 48)
else:
tmp.append(chr(i))
tmp.sort()
for i in tmp:
print(i, end = '')
print(total)답안 예시
data = input()
result = []
value = 0
# 문자를 하나씩 확인하며
for x in data:
# 알파벳인 경우 결과 리스트에 삽입
if x.isalpha():
result.append(x)
# 숫자는 따로 더하기
else:
value += int(x)
# 알파벳을 오름차순으로 정렬
result.sort()
# 숫자가 하나라도 존재하는 경우 가장 뒤에 삽입
if value != 0:
result.append(str(value))
# 최종 결과 출력(리스트를 문자열로 변환하여 출력)
print(''.join(result))
isalpha를 이용해 더 직관적이고 쉽게 문제를 해결하였다.
그리고 입력 중 숫자가 하나도 없는 경우를 고려하였음.
리스트를 문자열로 변환하는 join을 이용하였다.
* join
문자열을 나누는 split() 함수와 반대되는 문자열을 합치는 함수이다.
''.join(리스트)이어줄 문자 사이에 특정 문자를 넣고 싶을 경우,
'특정문자열'.join(리스트)'Algorithm with Python' 카테고리의 다른 글
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