[Problem Solving] [3차] 압축

Sean·2023년 9월 28일
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Problem Solving

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문제

신입사원 어피치는 카카오톡으로 전송되는 메시지를 압축하여 전송 효율을 높이는 업무를 맡게 되었다. 메시지를 압축하더라도 전달되는 정보가 바뀌어서는 안 되므로, 압축 전의 정보를 완벽하게 복원 가능한 무손실 압축 알고리즘을 구현하기로 했다.

어피치는 여러 압축 알고리즘 중에서 성능이 좋고 구현이 간단한 LZW(Lempel–Ziv–Welch) 압축을 구현하기로 했다. LZW 압축은 1983년 발표된 알고리즘으로, 이미지 파일 포맷인 GIF 등 다양한 응용에서 사용되었다.

LZW 압축은 다음 과정을 거친다.

  • 길이가 1인 모든 단어를 포함하도록 사전을 초기화한다.
  • 사전에서 현재 입력과 일치하는 가장 긴 문자열 w를 찾는다.
  • w에 해당하는 사전의 색인 번호를 출력하고, 입력에서 w를 제거한다.
  • 입력에서 처리되지 않은 다음 글자가 남아있다면(c), w+c에 해당하는 단어를 사전에 등록한다.
    단계 2로 돌아간다.

압축 알고리즘이 영문 대문자만 처리한다고 할 때, 사전은 다음과 같이 초기화된다. 사전의 색인 번호는 정수값으로 주어지며, 1부터 시작한다고 하자.

예를 들어 입력으로 KAKAO가 들어온다고 하자.

  1. 현재 사전에는 KAKAO의 첫 글자 K는 등록되어 있으나, 두 번째 글자까지인 KA는 없으므로, 첫 글자 K에 해당하는 색인 번호 11을 출력하고, 다음 글자인 A를 포함한 KA를 사전에 27 번째로 등록한다.
  2. 두 번째 글자 A는 사전에 있으나, 세 번째 글자까지인 AK는 사전에 없으므로, A의 색인 번호 1을 출력하고, AK를 사전에 28 번째로 등록한다.
  3. 세 번째 글자에서 시작하는 KA가 사전에 있으므로, KA에 해당하는 색인 번호 27을 출력하고, 다음 글자 O를 포함한 KAO를 29 번째로 등록한다.
  4. 마지막으로 처리되지 않은 글자 O에 해당하는 색인 번호 15를 출력한다.

이 과정을 거쳐 다섯 글자의 문장 KAKAO가 4개의 색인 번호 [11, 1, 27, 15]로 압축된다.

입력으로 TOBEORNOTTOBEORTOBEORNOT가 들어오면 다음과 같이 압축이 진행된다.

제한 사항

입력으로 영문 대문자로만 이뤄진 문자열 msg가 주어진다. msg의 길이는 1 글자 이상, 1000 글자 이하이다.

풀이

아이디어

  • 사전지식: 영문 대문자 'A'를 정수로 변환하면 65이다.
  • defaultdict를 이용하여 초기 사전을 만들어준다. 위의 사전지식을 활용하면 chr() 함수를 이용해서 쉽게 만들어줄 수 있다.
  • 별다른 알고리즘은 없고 문제에서 시키는 대로 구현만 하면 된다.
    • msg[i]의 형식으로 접근할 i에 대해서 len(msg)보다 작을 동안 반복문을 돌려준다.
    • 현재까지의 입력이 위에서 정의한 defaultdict에 0이 아닌 수로 존재한다면 계속해서 temp라는 문자열에 더해간다.
    • 더해가다가 defaultdict에 등록되어있지 않은 단어를 만난다면 answer에 유효한 번호를 defaultdict에서 찾아서 넣어주고, 다시 temp는 초기화한다.
  • 이때 주의해야 할 사항은 i가 msg의 길이보다 작아야 에러가 안난다는 점이다. i+=1로 인해서 발생하는 에러가 없도록 if문에 철저히 조건을 작성하자.

코드

from collections import defaultdict
def solution(msg):
    #초기 대문자사전 만들기
    dictionary = defaultdict(int)
    for i in range(26):
        dictionary[chr(i+65)] = i+1
    index = 26
    answer = []
    
    #msg 순회하면서 다음 로직 수행
    temp = ''
    i = 0
    while i < len(msg):
        while i < len(msg) and dictionary[temp + msg[i]]:
            temp += msg[i]
            i += 1
        answer.append(dictionary[temp])
        
        if i < len(msg):
            dictionary[temp + msg[i]] = index + 1
            index += 1
            temp = ''
    
    return answer
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여러 프로젝트보다 하나라도 제대로, 깔끔하게.

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