TIL_20250312_진법변환

오늘의 알고리즘 문제는 숫자를 3진법으로 변환한 후, 이를 다시 10진법으로 변환.

이를 구현하는 동안 내가 시도한 코드와 다른 사람의 풀이를 비교하며 오류와 최적화 포인트를 분석했다.

---

1️⃣ 3진법 변환 과정

주어진 숫자 n을 3진법으로 변환하는 방법은 나머지 연산(% 3)과 몫 연산(/ 3)을 반복하는 것이다.

🧩 기본 원리

1. n % 3 → 현재 자리수(나머지)를 구함.
2. n = n / 3 → 다음 자리수를 위해 몫을 갱신.
3. 위 과정을 n == 0이 될 때까지 반복.
4. 나머지를 뒤집어서 저장하면 3진법 변환 결과가 된다.

---

📝 예제 (n = 45)

45 % 3 = 0  → 0
45 / 3 = 15
15 % 3 = 0  → 0
15 / 3 = 5
5 % 3 = 2   → 2
5 / 3 = 1
1 % 3 = 1   → 1
1 / 3 = 0  (종료)

✅ 3진법 변환 결과 (뒤집힌 상태): 1200

---

2️⃣ 3진법을 10진법으로 변환

• 변환된 3진법 숫자는 거꾸로(오른쪽부터) 해석해야 한다.
• 각 자리수에 3^i를 곱한 후 더하면 된다.

예제 (1200을 10진법으로 변환)

1 × 3^3 + 2 × 3^2 + 0 × 3^1 + 0 × 3^0
= 1 × 27 + 2 × 9 + 0 × 3 + 0 × 1
= 27 + 18 + 0 + 0
= 45

✅ 다시 원래 숫자로 복원됨!

---

3️⃣ 내가 처음 시도한 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int n) {
        List<Integer> transNum = new ArrayList<Integer>();

        while (n > 0) {
            int count = 0;
            transNum.add(n % 3);
            n = n / 3;
            count++;
        }

        int answer = 0;
        for (int i = 0; i < transNum.length; i++) {  // ❌ 오류 발생
            answer += 10 ** (i - 1) * transNum.pop();  // ❌ 오류 발생
        }

        return answer;
    }
}

---

❌ 발생한 오류와 해결책

1. transNum.length 사용 오류

   • ArrayList<Integer>에는 .length 속성이 없음.
   • ✅ 해결: .size() 사용.

2. transNum.pop() 사용 오류

   • ArrayList<Integer>는 Stack이 아니므로 .pop()이 없음.
   • ✅ 해결: .remove(transNum.size() - 1) 사용.

3. `10 (i - 1)` 사용 오류**

   • Java에는 ** 연산자가 없고, 대신 Math.pow(10, i-1)을 사용해야 함.
   • ✅ 해결: Math.pow(10, i-1)로 변경.

---

4️⃣ 최적화하여 다시 작성한 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int n) {
        List<Integer> transNum = new ArrayList<>();

        // 3진법 변환 (뒤집힌 상태로 저장)
        while (n > 0) {
            transNum.add(n % 3);
            n = n / 3;
        }

        // 10진법 변환
        int answer = 0;
        int power = 1; // 3의 거듭제곱 (1, 3, 9, 27, ...)
        for (int i = transNum.size() - 1; i >= 0; i--) {
            answer += transNum.get(i) * power;
            power *= 3;
        }

        return answer;
    }
}

✅ 리스트를 사용하여 3진법 변환 후, 10진법으로 변환.
✅ 3의 거듭제곱을 power *= 3로 효율적으로 계산.

---

5️⃣ 다른 사람의 풀이 분석

class Solution {
    public int solution(int n) {
        String a = "";

        while(n > 0){
            a = (n % 3) + a;  // 3진법 변환 (문자열 이용)
            n /= 3;
        }

        a = new StringBuilder(a).reverse().toString();  // 뒤집기

        return Integer.parseInt(a, 3);  // 3진법 -> 10진법 변환
    }
}

---

🎯 차이점 및 분석

	내 풀이	다른 사람 풀이
3진법 변환 방식	List<Integer> 사용하여 나머지 저장	String을 활용하여 바로 누적
뒤집기 방식	List<Integer>를 거꾸로 탐색	StringBuilder.reverse() 활용
10진법 변환	직접 3^i를 계산	Integer.parseInt(a, 3) 활용

---

🧐 다른 사람 풀이의 장점

✅ 문자열을 사용하여 간결한 구현 가능
✅ Integer.parseInt(a, 3)를 사용하여 10진법 변환을 자동 처리
✅ StringBuilder.reverse()를 활용하여 간단하게 뒤집기 구현

---

💡 배운 점

✅ 내 방식 (리스트 활용)

• 리스트를 사용하면 데이터 조작이 용이하므로 가독성이 좋다.
• 하지만 10진법 변환 시 거듭제곱 연산을 직접 수행해야 하는 단점이 있다.

✅ 다른 사람 방식 (문자열 활용)

• Integer.parseInt(a, 3)를 사용하면 Java 내부에서 최적화된 방식으로 변환 가능.
• 문자열 뒤집기(StringBuilder.reverse())를 이용하면 코드가 간결해짐.

---

🚀 결론

1. 처음에는 리스트 기반으로 3진법을 변환했지만, 문자열을 이용한 방식이 더 효율적일 수 있음.
2. Java의 Integer.parseInt(str, base) 기능을 활용하면 변환을 더 쉽게 할 수 있음.
3. 리스트 기반 방식은 논리적으로 명확하지만, 코드 간결성에서는 문자열 방식이 우수.
4. 이제는 상황에 따라 List<Integer> 또는 String을 적절히 활용할 수 있게 됨! 🚀

---

💡 다음에는 다른 진법 변환도 Integer.parseInt(a, base)를 활용해서 풀어봐야겠다! 🎯