🔐 암호 만들기
📌 문제 설명
바로 어제 최백준 조교가 방 열쇠를 주머니에 넣은 채 깜빡하고 서울로 가 버리는 황당한 상황에 직면한 조교들은, 702호에 새로운 보안 시스템을 설치하기로 하였다고 한다. 이 보안 시스템은 열쇠가 아닌 암호로 동작하게 되어 있는 시스템이다.
암호는 서로 다른 L개의 알파벳 소문자들로 구성되며 최소 한 개의 모음(a, e, i, o, u)과 최소 두 개의 자음으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 또한 정렬된 문자열을 선호하는 조교들의 성향으로 미루어 보아 암호를 이루는 알파벳이 암호에서 증가하는 순서로 배열되었을 것이라고 추측된다고 한다. 즉, abc는 가능성이 있는 암호이지만 bac는 그렇지 않다.
새 보안 시스템에서 조교들이 암호로 사용했을 법한 문자의 종류는 C가지가 있다고 한다. 이 알파벳을 입수한 민식, 영식 형제는 조교들의 방에 침투하기 위해 암호를 추측해 보려고 한다. C개의 문자들이 모두 주어졌을 때, 가능성 있는 암호들을 모두 구하는 프로그램을 작성해야 한다.
⌨️ 입력
첫째 줄에 두 정수 L, C가 주어진다고 한다. (3 ≤ L ≤ C ≤ 15)
다음 줄에는 C개의 문자들이 공백으로 구분되어 주어진다고 한다. 주어지는 문자들은 알파벳 소문자이며, 중복되는 것은 없다고 한다.
🎯 출력
각 줄에 하나씩, 사전식으로 가능성 있는 암호를 모두 출력해야 한다.
⛔ 기존에 작성한 코드
import itertools
L, C = map(int, input().split())
data = input().split()
data.sort()
a = [i for i in data if i in 'aeiou']
b = [i for i in data if i not in 'aeiou']
result = []
for m in range(1, L - 1):
pa = list(itertools.combinations(a, m))
pb = list(itertools.combinations(b, L - m))
for aa in pa:
for bb in pb:
result.append(''.join(sorted(list(aa + bb))))
result.sort()
print('\n'.join(result))⚠️ 기존 코드의 문제점
- 불필요한 조합 생성:
itertools.combinations을 사용하여 모음과 자음을 각각 따로 조합한 후 다시 합치는 방식은 비효율적이다. - 리스트 변환 과정:
list(itertools.combinations(a, m))과 같은 방식으로 리스트 변환을 하는 것은 불필요하게 메모리를 차지한다. - 정렬 과정 중복: 정렬을 미리 진행한 후 조합을 만들면 불필요한 정렬 연산을 줄일 수 있다.
✅ 개선된 코드 (조합 사용)
from itertools import combinations
vowels = ('a', 'e', 'i', 'o', 'u') # 모음 정의
l, c = map(int, input().split())
# 입력값을 정렬하여 저장
array = input().split()
array.sort()
# 길이가 l인 모든 조합을 확인
for password in combinations(array, l):
# 모음 개수 확인
count = sum(1 for i in password if i in vowels)
# 최소 1개의 모음과 2개의 자음 조건 검사
if count >= 1 and l - count >= 2:
print(''.join(password))🔥 개선된 점
- 모든 문자 조합을 한 번에 생성:
itertools.combinations(array, l)을 사용하여 한 번에L개의 조합을 생성한다. - 모음 개수 체크 최적화:
sum(1 for i in password if i in vowels)을 활용하여 간결하게 모음 개수를 계산한다. - 정렬 과정 간소화: 입력값을 미리 정렬하여 이후 정렬 과정을 줄인다.
🚀 백트래킹을 활용한 코드
백트래킹을 활용하면 조합을 직접 생성하면서 조건을 만족하는지 실시간으로 검사할 수 있다.
def backtrack(index, password):
if len(password) == l:
count_vowel = sum(1 for char in password if char in vowels)
count_consonant = l - count_vowel
if count_vowel >= 1 and count_consonant >= 2:
print("".join(password))
return
for i in range(index, c):
backtrack(i + 1, password + [array[i]])
l, c = map(int, input().split())
array = input().split()
array.sort()
vowels = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}
backtrack(0, [])📌 백트래킹이란?
백트래킹(Backtracking)은 모든 경우를 탐색하면서 불가능한 경우를 빠르게 배제하는 기법이다.
백트래킹의 동작 방식
- 현재 단계에서 가능한 문자를 선택하여 암호를 확장한다.
- 암호의 길이가
L이면 모음과 자음 개수를 검사 후 출력한다. - 마지막 글자를 다 돌리면 그 전 글자가 변경되는 방식으로 탐색한다.
예를 들어, acis를 만든 후에는 마지막 글자 s가 t로 변경되고, acit, aciw가 생성된다. 그 후 i가 s로 변경되어 acst, acsw가 생성되는 식으로 진행된다.
⚡ 백트래킹 vs 조합 사용 방법 비교
| 방법 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
itertools.combinations 활용 | 코드가 간결하고 직관적이다 | 불필요한 모든 조합을 생성 후 검사 (비효율적) |
| 백트래킹 | 필요할 때만 조합을 생성하여 메모리를 절약할 수 있다 | 상대적으로 코드가 길고 이해하기 어려울 수 있다 |
백트래킹 방식이 효율적이지만, 간단하게 풀고 싶다면 itertools.combinations을 사용하는 것도 좋은 선택이다. 🚀
