[이코테] 그리디 알고리즘

Birdie·2023년 2월 19일

그리디 알고리즘

그리디 알고리즘은 단순하지만 강력한 문제 해결방법이다.
현재 상황에서 지금 당장 고르는 방법을 의미한다.


그리디 알고리즘은 기준에 따라 좋은 것을 선택하는 알고리즘이므로, 문제에서 '가장 큰 순서대로', '가장 작은 순서대로' 와 같은 기준을 알게모르게 제시해준다.
대체로 이 기준은 정렬 알고리즘을 사용했을 때 만족시킬 수 있으므로, 그리디 알고리즘 문제는자주 정렬 알고리즘과 짝을 이뤄 출제된다.

예제 3-1 거스름돈

public class Change {

    public static void main(String[] args) {

        int money = 1260;

        int[] change = {500, 100, 50, 10};

        int count = 0;

        for (int i = 0; i < change.length; i++) {
            count += money / change[i];
            money %= change[i];
        }

        System.out.println(count);
    }
}
n = 1260
count = 0

coin_type = [500, 100, 50, 10]

for coin in coin_type:
    count += n // coin
    n %= coin

print(count)

기본적인 그리디 문제라 두 언어 모두 어려움 없이 해결할 수 있었다.


실전문제 - 큰 수의 법칙

입력 예시출력 예시
5 8 3
2 4 5 4 6
46

첫 번째 입력은 배열의 크기, 더하는 횟수, 가장 큰 수가 반복되는 횟수 순으로 입력된다.
두 번째 입력은 배열이 입력된다.

자바
package thisiscodingtest.greedy;

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import java.util.StringTokenizer;

public class BigNumberPrinciple {
    public static void main(String[] args) {
        int answer = 0;

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        StringTokenizer input = new StringTokenizer(sc.nextLine(), " ");
        int size = Integer.parseInt(input.nextToken());
        int multiple = Integer.parseInt(input.nextToken());
        int repeat = Integer.parseInt(input.nextToken());

        int[] inputArr = new int[size];

        StringTokenizer tmp = new StringTokenizer(sc.nextLine(), " ");

        for (int i = 0; i < size; i++) {
            inputArr[i] = Integer.parseInt(tmp.nextToken());
        }
        Arrays.sort(inputArr);

        int first = inputArr[inputArr.length - 1];
        int second = inputArr[inputArr.length - 2];

        for (int i = 1; i <= multiple; i++) {
            if (repeat % i == 0) {
                answer += second;
            }else {
                answer += first;
            }
        }

        System.out.println(answer);
    }
}
파이썬
size, multiple, repeat = map(int, input().split())
data = list(map(int, input().split()))
data.sort()

first = data[size - 1]
second = data[size - 2]

answer = 0

for i in range(1, multiple + 1):
    if repeat % i == 0:
        answer += second
    else:
        answer += first

print(answer)

내가 자바를 잘 몰라서 그런건지는 몰라도, 간단한 문제에서 꽤 많은 코드의 길이 차이를 확인할 수 있었다.
이번 문제는 파이썬 문법을 배우자마자 활용하려고 해서 그런지, 문법을 맞추느라 어려웠다.
입력 받을 때
map(int, input().split())
list(map(int, input().split()))

두가지는 사용을 많이 하니 숙지하도록 하자


숫자 카드 게임

숫자 카드 게임은 여러 개의 숫자 카드 중에서 가장 높은 숫자가 쓰인 카드 한 장을 뽑는 게임이다.
룰은 다음과 같다.
1. 숫자가 쓰인 카드들이 N x M 형태로 놓여 있다. 이때 N은 행의 개수를 의미하면 M은 열의 개수를 의미한다.
2. 먼저 뽑고자 하는 카드가 포함되어 있는 행을 선택한다.
3. 그다음 선택된 행에 포함된 카드들 중 가장 숫자가 낮은 카드를 뽑아야 한다.
4. 따라서 처음에 카드를 골라낼 행을 선택할 때, 이후에 해당 행에서 가장 숫자가 낮은 카드를 뽑을 것을 고려하여 최종적으로 가장 높은 숫자의 카드를 뽑을 수 있도록 전략을 세워야 한다.

입력 예시 1출력 예시 1
3 3
3 1 2
4 1 4
2 2 2
2

입력 예시 2출력 예시2
2 4
7 3 1 8
3 3 3 4
3
자바
package thisiscodingtest.greedy;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;

public class NumberCardGame {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int m = Integer.parseInt(st.nextToken());

        int result = 0;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String[] tmp = br.readLine().split(" ");
            int[] arr = new int[m];
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                arr[j] = Integer.parseInt(tmp[j]);
            }
            Arrays.sort(arr);
            if (result < arr[0]) {
                result = arr[0];
            }
        }

        System.out.println(result);
    }
}
파이썬
n,m = map(int, input().split())

min = 0

for i in range(n):
    list_tmp = list(map(int, input().split()))
    list_tmp.sort()
    if(min < list_tmp[0]):
        min = list_tmp[0]

print(min)
                          

# min() 함수를 이용하는 답안
n,m = map(int, input().split())

result = 0

# 한줄씩 입력받아 확인 
for i in range(n):
    data = list(map(int, input().split()))
    min_value = min(data)
    result = max(result, min_value)
    
print (result)                   

min() 함수 생각이 나질 않아서 내 방식대로 문제를 풀었다.
간단한 문제라 상관없을 것 같긴 하지만, 파이썬 함수에 익숙해지도록 해야겠다.


1이 될 때까지

어떠한 수 N이 1이 될 때까지 다음의 두 과정 중 하나를 반복적으로 선택하여 수행하려고 한다.
단 두 번째 연산은 N이 K로 나누어 떨어질 때만 선택할 수 있다.
1. N에서 1을 뺀다
2. N을 K로 나눈다.

입력 예시출력 예시
25 52
자바
package thisiscodingtest.greedy;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class UntilOne {
  public static void main(String[] args) throws IOException {

      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");

      int N = Integer.parseInt(st.nextToken());
      int K = Integer.parseInt(st.nextToken());

      int count = 0;

      while (N != 1) {
          if (N % K == 0) {
              count ++;
              N /= K;
          }else {
              N -= 1;
              count++;
          }
      }

      System.out.println(count);
  }
}
파이썬
N, K = map(int, input().split())
count = 0

while N != 1:
  if (N % K == 0):
      N //= K
      count += 1
  else:
      N -= 1
      count += 1

print(count)

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