[알고리즘A] 4회차: 0403-0409

최정윤·2023년 4월 9일
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알고리즘

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백준 2579. 계단 오르기

문제

계단 오르기 게임은 계단 아래 시작점부터 계단 꼭대기에 위치한 도착점까지 가는 게임이다. <그림 1>과 같이 각각의 계단에는 일정한 점수가 쓰여 있는데 계단을 밟으면 그 계단에 쓰여 있는 점수를 얻게 된다.

<그림 1>

예를 들어 <그림 2>와 같이 시작점에서부터 첫 번째, 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 계단을 밟아 도착점에 도달하면 총 점수는 10 + 20 + 25 + 20 = 75점이 된다.

<그림 2>

계단 오르는 데는 다음과 같은 규칙이 있다.

계단은 한 번에 한 계단씩 또는 두 계단씩 오를 수 있다. 즉, 한 계단을 밟으면서 이어서 다음 계단이나, 다음 다음 계단으로 오를 수 있다.
연속된 세 개의 계단을 모두 밟아서는 안 된다. 단, 시작점은 계단에 포함되지 않는다.
마지막 도착 계단은 반드시 밟아야 한다.
따라서 첫 번째 계단을 밟고 이어 두 번째 계단이나, 세 번째 계단으로 오를 수 있다. 하지만, 첫 번째 계단을 밟고 이어 네 번째 계단으로 올라가거나, 첫 번째, 두 번째, 세 번째 계단을 연속해서 모두 밟을 수는 없다.

각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어질 때 이 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력의 첫째 줄에 계단의 개수가 주어진다.

둘째 줄부터 한 줄에 하나씩 제일 아래에 놓인 계단부터 순서대로 각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어진다. 계단의 개수는 300이하의 자연수이고, 계단에 쓰여 있는 점수는 10,000이하의 자연수이다.

출력

첫째 줄에 계단 오르기 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 출력한다.

예제 입력 1

6
10
20
15
25
10
20

예제 출력 1

75

풀이

  • 다이나믹 프로그래밍 (DP)
  • 경우의 수
    • 계단 인덱스: +1, +2
    • 연속 3개 X
    • 마지막 계단은 필수
  • 동적계획법 이용
    • 계단을 오르면서 얻을 수 있는 최대 점수를 dp 배열에 저장한다.
    • 현재 계단을 오를 때 가능한 경우를 고려하여 dp값을 갱신해나간다.

코드


백준 1679. 숫자놀이 [미해결]

문제

홀순이(holsoon)와 짝순이(jjaksoon) 둘이서 숫자 게임을 한다. 예를 들어, 정수 1과 3이 주어지고, 이 둘을 통틀어 5번까지 마음대로 사용하여 그 합을 구하여 1,2,3,…을 만드는 놀이다. 이 경우 먼저 홀순이가 1 하나만을 사용하여 1을 만든다. 짝순이는 1+1로 1을 두 번 사용하여 2를 만들고, 다시 홀순이는 3을 만들어야하는데 1+1+1로 1을 세 번 사용하거나 3을 한 번 사용하여 3을 만든다. 짝순이는 1+1+1+1, 1+3으로 4를 만든다. 서로 번갈아서 상대방의 수보다 1이 큰 수를 만들어야 한다. 단, 1과 3을 통틀어 최대 5번 사용한다. 이런 식으로 진행하면 13까지는 만들 수 있지만 14를 만들지 못하게 되므로 짝순이가 졌다.

숫자 게임에서 사용하는 정수 N개와 최대 사용 횟수 K가 주어질 때, 누가 어느 수에서 이기는지를 판별하는 프로그램을 작성해보자. 사용하는 정수에는 반드시 1이 포함된다. 그렇지 않으면 홀순이가 1을 만들지 못하므로 무조건 지게 된다. 1이 꼭 있으니 상대방이 만든 방법에 1만 한 번 더 쓰면 된다고 생각하기 쉽지만, 최대 사용 횟수가 정해져 있으므로, 이 방법이 수가 커지는 경우에는 잘 되지 않는다. 위에서 13을 홀순이가 만들었지만 짝순이는 최대 사용 횟수 때문에 14를 만들지 못하고 진다.

입력

첫째 줄에 숫자 게임에서 사용하는 정수의 수 N이, 둘째 줄에는 사용하는 정수가 크기 순으로 주어진다. 셋째 줄에는 최대 사용 횟수 K가 주어진다.

출력

첫째 줄에 누가 몇 번째 수에서 이겼는지를 출력한다. 예제에서는 짝순이가 14를 못 만들어서, 홀순이가 14에서 이겼다.

제한

1 ≤ N ≤ 1,000
1 ≤ K ≤ 50
숫자 게임에서 사용하는 정수는 1000보다 작거나 같은 자연수이고, 중복되는 수가 주어지지 않는다.

예제 입력 1

2
1 3
5

예제 출력 1

holsoon win at 14

풀이

  • 다이나믹 프로그래밍
  • 그래프 이론
  • 그래프 탐색
  • 너비 우선 탐색

코드


백준 2502. 떡 먹는 호랑이

문제

하루에 한 번 산을 넘어가는 떡 장사 할머니는 호랑이에게 떡을 주어야 산을 넘어갈 수 있는데, 욕심 많은 호랑이는 어제 받은 떡의 개수와 그저께 받은 떡의 개수를 더한 만큼의 떡을 받아야만 할머니를 무사히 보내 준다고 한다.

예를 들어 첫째 날에 떡을 1개 주었고, 둘째 날에는 떡을 2개 주었다면 셋째 날에는 1+2=3개, 넷째 날에는 2+3=5개, 다섯째 날에는 3+5=8개, 여섯째 날에는 5+8=13개를 주어야만 무사히 산을 넘어갈 수 있다.

우리는 산을 무사히 넘어온 할머니에게 오늘 호랑이에게 몇 개의 떡을 주었는지, 그리고 오늘이 호랑이를 만나 떡을 준지 며칠이 되었는지를 알아내었다. 할머니가 호랑이를 만나서 무사히 넘어온 D째 날에 준 떡의 개수가 K개임을 알 때, 여러분은 할머니가 호랑이를 처음 만난 날에 준 떡의 개수 A, 그리고 그 다음 날에 호랑이에게 준 떡의 개수 B를 계산하는 프로그램을 작성하시오. 이 문제에서는 항상 1 ≤ A ≤ B 이다.

예를 들어 여섯 번째 날에 산을 무사히 넘어온 할머니가 호랑이에게 준 떡이 모두 41개라면, 호랑이를 만난 첫 날에 준 떡의 수는 2개, 둘째 날에 준 떡의 수는 7개이다. 즉 셋째 날에는 9개, 넷째 날에는 16개, 다섯째 날에는 25개, 여섯째 날에는 41개이다. 따라서 A=2, B=7 이 된다. 단 어떤 경우에는 답이 되는 A, B가 하나 이상일 때도 있는데 이 경우에는 그 중 하나만 구해서 출력하면 된다.

입력

첫째 줄에는 할머니가 넘어온 날 D (3 ≤ D ≤ 30)와 그 날 호랑이에게 준 떡의 개수 K (10 ≤ K ≤ 100,000)가 하나의 빈칸을 사이에 두고 주어진다.

출력

첫줄에 첫 날에 준 떡의 개수 A를 출력하고 그 다음 둘째 줄에는 둘째 날에 준 떡의 개수 B를 출력한다. 이 문제에서 주어진 D, K에 대해서는 항상 정수 A, B (1≤ A ≤ B)가 존재한다.

예제 입력 1

6 41

예제 출력 1

2
7

예제 입력 2

7 218

예제 출력 2

10
21

풀이

  • 수학
  • 다이나믹 프로그래밍
  • 브루트포스 알고리즘
  • dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2]
  • dp[D-1]이 k보다 작으면 A와 B의 차가 적은 것 -> B의 값을 1씩 증가
  • dp[D-1]이 k보다 크다면 A와 B의 차가 큰 것 -> A의 값을 1씩 증가

코드


백준 1149. RGB거리

문제

RGB거리에는 집이 N개 있다. 거리는 선분으로 나타낼 수 있고, 1번 집부터 N번 집이 순서대로 있다.

집은 빨강, 초록, 파랑 중 하나의 색으로 칠해야 한다. 각각의 집을 빨강, 초록, 파랑으로 칠하는 비용이 주어졌을 때, 아래 규칙을 만족하면서 모든 집을 칠하는 비용의 최솟값을 구해보자.

  • 1번 집의 색은 2번 집의 색과 같지 않아야 한다.
  • N번 집의 색은 N-1번 집의 색과 같지 않아야 한다.
  • i(2 ≤ i ≤ N-1)번 집의 색은 i-1번, i+1번 집의 색과 같지 않아야 한다.

입력

첫째 줄에 집의 수 N(2 ≤ N ≤ 1,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 각 집을 빨강, 초록, 파랑으로 칠하는 비용이 1번 집부터 한 줄에 하나씩 주어진다. 집을 칠하는 비용은 1,000보다 작거나 같은 자연수이다.

출력

첫째 줄에 모든 집을 칠하는 비용의 최솟값을 출력한다.

예제 입력 1

3
26 40 83
49 60 57
13 89 99

예제 출력 1

96

예제 입력 2

3
1 100 100
100 1 100
100 100 1

예제 출력 2

3

예제 입력 3

3
1 100 100
100 100 100
1 100 100

예제 출력 3

102

예제 입력 4

6
30 19 5
64 77 64
15 19 97
4 71 57
90 86 84
93 32 91

예제 출력 4

208

예제 입력 5

8
71 39 44
32 83 55
51 37 63
89 29 100
83 58 11
65 13 15
47 25 29
60 66 19

예제 출력 5

253

풀이

  • 다이나믹 프로그래밍

코드


백준 11052. 카드 구매하기

문제

요즘 민규네 동네에서는 스타트링크에서 만든 PS카드를 모으는 것이 유행이다.

PS카드는 PS(Problem Solving)분야에서 유명한 사람들의 아이디와 얼굴이 적혀있는 카드이다. 각각의 카드에는 등급을 나타내는 색이 칠해져 있고, 다음과 같이 8가지가 있다.

  • 전설카드
  • 레드카드
  • 오렌지카드
  • 퍼플카드
  • 블루카드
  • 청록카드
  • 그린카드
  • 그레이카드

카드는 카드팩의 형태로만 구매할 수 있고, 카드팩의 종류는 카드 1개가 포함된 카드팩, 카드 2개가 포함된 카드팩, ... 카드 N개가 포함된 카드팩과 같이 총 N가지가 존재한다.

민규는 카드의 개수가 적은 팩이더라도 가격이 비싸면 높은 등급의 카드가 많이 들어있을 것이라는 미신을 믿고 있다. 따라서, 민규는 돈을 최대한 많이 지불해서 카드 N개 구매하려고 한다. 카드가 i개 포함된 카드팩의 가격은 Pi원이다.

예를 들어, 카드팩이 총 4가지 종류가 있고, P1 = 1, P2 = 5, P3 = 6, P4 = 7인 경우에 민규가 카드 4개를 갖기 위해 지불해야 하는 금액의 최댓값은 10원이다. 2개 들어있는 카드팩을 2번 사면 된다.

P1 = 5, P2 = 2, P3 = 8, P4 = 10인 경우에는 카드가 1개 들어있는 카드팩을 4번 사면 20원이고, 이 경우가 민규가 지불해야 하는 금액의 최댓값이다.

마지막으로, P1 = 3, P2 = 5, P3 = 15, P4 = 16인 경우에는 3개 들어있는 카드팩과 1개 들어있는 카드팩을 구매해 18원을 지불하는 것이 최댓값이다.

카드 팩의 가격이 주어졌을 때, N개의 카드를 구매하기 위해 민규가 지불해야 하는 금액의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오. N개보다 많은 개수의 카드를 산 다음, 나머지 카드를 버려서 N개를 만드는 것은 불가능하다. 즉, 구매한 카드팩에 포함되어 있는 카드 개수의 합은 N과 같아야 한다.

입력

첫째 줄에 민규가 구매하려고 하는 카드의 개수 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1,000)

둘째 줄에는 Pi가 P1부터 PN까지 순서대로 주어진다. (1 ≤ Pi ≤ 10,000)

출력

첫째 줄에 민규가 카드 N개를 갖기 위해 지불해야 하는 금액의 최댓값을 출력한다.

예제 입력 1

4
1 5 6 7

예제 출력 1

10

예제 입력 2

5
10 9 8 7 6

예제 출력 2

50

예제 입력 3

10
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

예제 출력 3

55

예제 입력 4

10
5 10 11 12 13 30 35 40 45 47

예제 출력 4

50

예제 입력 5

4
5 2 8 10

예제 출력 5

20

예제 입력 6

4
3 5 15 16

예제 출력 6

18

풀이

  • 다이나믹 프로그래밍
  • 카드가격 인덱스 총 합이 N이 되면 된다.
  • 이 중에 최댓값 구하기

코드


백준 25215. 타이핑

문제

민겸이는 영어 소문자와 대문자로 이루어진 문자열을 타이핑하기로 했다. 민겸이가 사용할 수 있는 버튼은 26개의 영어 알파벳 버튼과 마름모(◆) 버튼, 별(★) 버튼이다. 각 버튼은 아래와 같이 작동한다.

알파벳 버튼을 누르면 소문자 또는 대문자 중 하나가 입력된다. 이때, 마름모 버튼이 활성화되어있다면 대문자, 아니라면 소문자가 입력된다. 마름모 버튼은 처음에 비활성화되어있다.
마름모 버튼은 한번 누를 때마다 활성화 및 비활성화 여부가 바뀐다.
별 버튼을 누르면 마지막으로 입력한 알파벳의 대소문자 여부가 바뀐다. 예를 들어 대문자가 마지막으로 입력되었을 경우 소문자로 바뀌고, 소문자가 마지막으로 입력되었을 경우 대문자로 바뀐다. 만약 마지막으로 입력한 알파벳이 없다면 작동하지 않는다.
민겸이는 사용할 수 있는 28개의 버튼을 이용해 어떤 문자열을 입력하려고 한다. 이때, 가능한 한 적은 횟수만큼 버튼을 누르고 싶다. 민겸이가 해당 문자열을 입력하기 위해 버튼을 최소 몇 번 눌러야 하는지 알려주자.

입력

입력은 한 줄로 주어진다.

첫 번째 줄에 민겸이가 타이핑할 문자열이 주어진다.

출력

민겸이가 해당 문자열을 입력하기 위해 버튼을 최소 몇 번 눌러야 하는지 출력한다.

제한

1 ≤ 문자열의 길이 ≤ 3,000
주어지는 문자열은 알파벳 대소문자로만 이루어져 있다.

예제 입력 1

iLoveINHA

예제 출력 1

11
I L ★ O V E ◆ I N H A 순으로 입력하면 버튼을 11번 누르고 입력할 수 있다.

10번 이하의 입력으로 이 문자열을 입력하는 방법은 없다.

예제 입력 2

ConquerThePlanet

예제 출력 2

19

풀이

  • 다이나믹 프로그래밍
  • 그리디 알고리즘
  • 연속되어 바뀌는 문자는 마름모 한글자만 바뀌는 문자는 별을 이용해 바꾼다.
  • 대문자 -> 소문자 / 소문자 -> 대문자 두가지 경우를 생각한다.

코드

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