[이코테 2021] 구현 (Implementation)

 

구현

  –   구현이란, 머릿속에 있는 알고리즘을 소스코드로 바꾸는 과정

  –   흔히 알고리즘 대회에서 구현 유형의 문제란 무엇을 의미할까?

       →  풀이를 떠올리는 것은 쉽지만 소스코드로 옮기기 어려운 문제를 지칭

 

 

구현 유형의 예시

  –   알고리즘은 간단한데 코드가 지나칠 만큼 길어지는 문제

  –   실수 연산을 다루고, 특정 소수점 자리까지 출력해야 하는 문제

  –   문자열을 특정한 기준에 따라서 끊어 처리해야 하는 문제

  –   적절한 라이브러리를 찾아서 사용해야 하는 문제

 

 

 

행렬

• 일반적으로 알고리즘 문제에서의 2차원 공간은 행렬(Matrix)의 의미로 사용

행렬, matrix

 

 

• 시뮬레이션 및 완전 탐색 문제에서는 2차원 공간에서이 방향 벡터가 자주 활용

 

 

// 동, 북, 서, 남
var dx = [0, -1, 0, 1];
var dy = [1, 0, -1, 0];


// 현재 위치
var x = 2, y = 2;


for (var i=0; i<4; i++) {
    var nx = x + dx[i];
    var ny = y + dy[i];
    console.log(nx, ny);
}

// 출력 결과
// 2 3
// 1 2
// 2 1
// 3 2

 

 

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<문제> 상하좌우

여행가 A는 N x N 크기의 정사각형 공간에 서 있다. 이 공간은 1 x 1 크기의 정사각형으로 나누어져 있다. 가장 왼쪽 위 좌표는 (1, 1)이며, 가장 오른쪽 아래 좌표는 (N, N)에 해당한다. 여행가 A는 상, 하, 좌, 우 방향으로 이동할 수 있으며, 시작 좌표는 항상 (1, 1)이다. 우리 앞에는 여행가 A가 이동할 계획이 적힌 계획서가 놓여 있다.

계획서에는 하나의 줄에 띄어쓰기를 기준으로 하여 L, R, U, D 중 하나의 문자가 반복적으로 적혀 있다. 각 문자의 의미는 다음과 같다.

  –   L: 왼쪽으로 한 칸 이동

  –   R: 오른쪽으로 한 칸 이동

  –   U: 위로 한 칸 이동

  –   D: 아래로 한 칸 이동

 

이때 여행가 A가 N x N 크기의 정사각형 공간을 벗어나는 움직임은 무시된다. 

 

 

문제 해결 아이디어

  –   이 문제는 요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제

  –   일련의 명령에 따라서 개체를 차례대로 이동시킨다는 점에서 시뮬레이션(Simulation) 유형으로도 분류되며 구현이 중요한 대표적인 문제 유형

  –   다만, 알고리즘 교재나 문제 풀이 사이트에 따라서 다르게 일컬을 수 있으므로, 코딩 테스트에서의 시뮬레이션 유형, 구현 유형, 완전 탐색 유형은 서로 유사한 점이 많다는 정도로만 기억하자

 

 

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<문제> 시각

정수 N이 입력되면 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하라. 예를 들어 1을 입력했을 때 다음은 3이 하나라도 포함되어 있으므로 세어야 하는 시각이다.

  –   00시 00분 03초

  –   00시 13분 30초

 

반면에 다음은 3이 하나도 포함되어 있지 않으므로 세면 안되는 시각이다.

  –   00시 02분 55초

  –   01시 27분 45초

 

 

문제 해결 아이디어

  –   이 문제는 가능한 모든 시각의 경우를 하나씩 모두 세서 풀 수 있는 문제

  –   하루는 86,400초이므로, 00시 00분 00초부터 23시 59분 59초까지의 모든 경우는 86,400가지

       →  24*60*60 = 86,400

  –   따라서 단순히 시작을 1씩 증가시키면서 3이 하나라도 포함되어 있는지를 확인

  –   이러한 유형은 완전 탐색(Brute Forcing) 문제 유형이라고 불림

       →  가능한 경우의 수를 모두 검사해보는 탐색 방법을 의미한다.

 

 

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<문제> 왕실의 나이트

행복 왕국의 왕실 정원은 체스판과 같은 8 X 8 좌표 평면이다. 왕실 정원의 특정한 한 칸에 나이트가 서있다. 나이트는 매우 충성스러운 신하로서 매일 무술을 연마한다. 나이트는 말을 타고 있기 때문에 이동을 할 때는 L자 형태로만 이동할 수 있으며 정원 밖으로는 나갈 수 없다.

나이트는 특정 위치에서 다음과 같은 2가지 경우로 이동할 수 있다.

  –   수평으로 두 칸 이동한 뒤에 수직으로 한 칸 이동

  –   수직으로 두 칸 이동한 뒤에 수평으로 한 칸 이동

 

좌표 평면상에서 나이트의 위치가 주어졌을 때 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수를 출력하는 프로그램을 작성하라.

 

 

문제 해결 아이디어

  –   요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제

  –   나이트의 8가지 경로를 하나씩 확인하며 각 위치로 이동이 가능한지 확인

  –   배열을 이용하여 8가지 방향에 대한 방향 벡터를 정의

 

 

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<문제> 문자열 재정렬

알파벳 대문자와 숫자(0~9)로만 구성된 문자열이 입력으로 주어진다. 이때 모든 알파벳을 오름차순으로 정렬하여 이어서 출력한 뒤에, 그 뒤에 모든 숫자를 더한 값을 이어서 출력한다.

예를 들어 K1KA5CB7이라는 값이 들어오면 ABCKK13을 출력한다.

 

 

문제 해결 아이디어

  –   요구사항대로 충실히 구현하면 되는 문제

  –   문자열이 입력되었을 때 문자를 하나씩 확인

       1) 숫자인 경우 따로 합계를 계산

       2) 알파벳인 경우 별도의 배열에 저장

  –   결과적으로 배열에 저장된 알파벳을 정렬해 출력하고, 합계를 뒤에 붙여 출력하면 정답