[코딩 테스트] - 그리디 알고리즘

Jeonghwan Kim·2022년 9월 30일
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코딩 테스트

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그리디 알고리즘

  • 그리디 알고리즘(탐욕법): 현재 상황에서 지금 당장 좋은것만 고르는 방법

  • 문제를 풀기 위한 최소한의 아이디어를 떠올릴 수 있는 능력을 요구함

  • 정당성 분석이 중요함, 단순히 가장 좋아보이는 것을 반복적으로 선택해서 최적의 해를 구할 수 있는지 검토하는 과정이 필요

  • 코딩테스트에서 그리디 문제는 탐욕법으로 얻은 해가 최적의 해가 되는 경우에 한해서 문제가 출제됨

  • 그리디 알고리즘의 대표 예시: 거스름 돈 문제

    • 최적의 해를 빠르게 구하기 위해서는 가장 큰 화폐 단위부터 돈을 거슬러 주면 됨
    • N원을 거슬러 줘야 할 때, 가장 먼저 500원으로 최대한 거슬러주고, 100원, 50원, 10원 순으로 거슬러 줄 수 있을 만큼 거술러 주면 됨
      • 1260원일 경우: 500원 2개, 100원 2개, 50원 1개, 10원 1개
    • 정당성 분석
      • 가장 큰 화폐단위부터 돈을 거슬러 주는 것이 최적의 해를 보장하는 이유는 → 가지고 있는 동전 중 큰 단위가 항상 작은 단위의 배수이므로 작은 단위의 동전들을 종합해 다른 해가 나올 수 없기 때문
      • ex. 800원을 거슬러 주어야 하는데 단위가 500원, 400원, 100원이라면 그리디로 풀 수 없음
      • 이처럼 그리디 알고리즘 문제는 문제 풀이를 위한 최소한의 아이디어를 떠올리고 이것이 정당한지 검토할 수 있어야 함
    • 내 풀이
      n = 1260
      result = 0
      
      coins = [500, 100, 50, 10]
      
      for coin in coins:
      	n = n % coin
      	result = result + (n // coin)
      
      print(result)
    • 답안 예시
      n = 1260
      count = 0
      
      # 큰 단위의 화폐부터 차례대로 확인
      array = [500, 100, 50, 10]
      
      for coin in array:
      	count += count n // coin # 해당 화폐로 거슬러 줄 수 있는 동전의 개수 세기
      	n %= coin # 남은 돈
      
      print(count)
    • 화폐의 종류가 K라고 할 때, 소스코드의 시간 복잡도는 O(K)
      • 화폐의 종류만큼만 반복을 수행하면 답을 도출할 수 있음
      • 이 알고리즘의 시간 복잡도는 거슬러줘야 하는 금액과 무관하며, 동전의 총 종류에만 영향을 받음

<문제> 1이 될 때까지

  • 문제해결 아이디어

    • 주어진 N에 대하여 최대한 많이 나누기 수행
    • N의 값을 줄일 때 2 이상의 수로 나누는 작업이 1을 빼는 작업보다 수를 훨씬 많이 줄일 수 있음
  • 정당성 분석

    • 가능하면 최대한 많이 나누는 작업이 최적의 해를 항상 보장할 수 있음
  • 내 풀이 (매번 while 문을 돌려줘야 하기에 시간복잡도가 큼)

n, k = map(int, input().split())
count = 0
while n > 1:
  if n % k ==0:
    n = n // k
    count = count + 1
  else:
    n = n - 1
    count = count + 1
print(count)
  • 답안 예시
n, k = map(int, input().split())
count = 0
while = True:
	#n이 k로 나누어 떨어지는 수가 될 때까지 빼기
	target = (n // k) * k # n이 k로 나누어 떨어지지 않을 때 가장 가까운 k로 나누어 떨어지는 수가 어떤거지 찾음
	count = count + (n-target) #1을 빼는 연산을 몇번 수행할지 한번에 더해줌
	n = target
	if n < k:
		break
	#k로 나누기
	result = result + 1
	n = n // k
# n이 1보다 크다면 마지막으로 남은 수에 대하여 1씩 빼기
result = result + (n-1)
print(result)

<문제> 곱하기 혹은 더하기

  • 문제 해결 아이디어

    • 대부분 ‘+’ 보다 ‘x’가 더 값을 크게 만듦
    • 두 수 중 하나라도 0 혹은 1 이면 더하기가 더 효율적임
    • 두 수에 대하여 연산을 수행할 때 두 수 중 하나라도 1 이하인 경우에는 더하고, 두 수가 모두 2 이상인 경우에는 곱하면 정답
  • 내 풀이

# 두 수 모두 2 이상인 경우 곱하기 사용, 두 수 중 하나라도 0이나 1인 경우 더하기
s = input()
result = int(s[0])
for i in range(1, len(s)):
  if int(s[i])>1 and int(s[i-1]) >1:
    result = result * int(s[i])
  else:
    result = result + int(s[i])
print(result)
  • 답안 예시
# 답안 예시
data = input()

result = int(data[0])

for i in range(1, len(data)):
    num = int(data[i])
    if num <= 1 or result <= 1:
        result += num
    else:
        result *= num
print(result)

<문제> 모험가 길드

  • 문제 해결 아이디어

    • 오름차순 정렬 이후 공포도가 가장 낮은 모험가부터 하나씩 확인
    • ‘현재 그룹에 포함된 모험가의 수'가 ‘현재 확인하고 있는 공포도’보다 크거나 같다면 그룹으로 설정함
    • 공포도가 오름차순으로 정렬되어 있다는 점에서 항상 최소한의 모험가 수만 포함하여 그룹을 결성하게 됨
  • 내 풀이

n = int(input())
sc = list(map(int, input().split()))
group = 0
count = 0
sc.sort()
for i in sc:
  count += 1
  if count >= i:
    group += 1
    count = 0
print(group)
  • 답안 예시
n = input()
s = list(map(int, input().split()))
s.sort()
group = 0 # 총 그룹의 수
count = 0 # 현재 그룹에 포함된 모험가의 수
for i in s: # 공포도를 낮은 것부터 하나씩 확인하며
  count += 1 #현재 그룹에 해당 모험가 포함
  if count >= i: #현재 그룹에 포함된 모험가의 수가 현재의 공포도 이상이라면, 그룹 결성
    group += 1 # 총 그룹의 수 증가시키기
    count = 0 # 현재 그룹에 포함된 모험가 수 초기화
print(group) #총 그룹 수 출력

참고: 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬 (취업과 이직을 결정하는 알고리즘 인터뷰 완벽 가이드), 유튜브 강의 영상

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