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알고리즘 박살내기 - 13. 그리디 알고리즘 유형
April 19, 2022
Introduction
본 포스트는 알고리즘 학습에 대한 정리를 재대로 하기 위하여 남기는 것입니다. 더불어 기본 내용은 나동빈 저의 〖이것이 취업을 위한 코딩 테스트다〗라는 교재 및 유튜브 강의의 내용에서 발췌했고, 그 외 추가적인 궁금 사항들을 검색 및 정리해둔 것입니다.
문제 : 1이 될 때까지
문제 설명
- 어떠한 수 N이 1이때될 때까지 다음의 두 과정 중 하나를 반복적으로 선택하여 행하려고 합니다. 단, 두번째 연산은 N이 K로 나누어 떨어질때만 선택할 수 있습니다.
- N에서 1을 뺍니다.
- N을 K로 나눕니다.
- 예를 들어 N이 17, K가 4라고 가정합시다. 이때 1번의 과정을 한 번 수행하면 N은 16이 됩니다. 이후에 2번의 과정을 두 번 수행하면 N은 1이 됩니다. 결과적으로 이 경우 전체 과정을 실행한 횟수는 3이 됩니다. 이는 N을 1로 만드는 최소 횟수입니다.
- N과 K가 주어질 때 N이 1이 될 때까지 1번 혹은 2번의 과정을 수행해야 하는 최소 횟수를 구하는 프로그램을 작성하세요.
문제 조건
난이도 : 하 풀이시간 : 15분 시간제한 : 2초 메모리 제한 : 128MB
- 입력조건 : 첫째 줄에 N(1 <= N <= 100,000)과 K(2 <= K <=100,000)가 공백을 기준으로 각각 자연수로 주어집니다.
- 출력조건 : 첫째 줄에 N이 1이 될 때까지 1번 혹은 2번의 과정을 수행해야 하는 횟수의 최솟값을 출력 합니다.
- 입력예시 :
25 5
- 출력예시 :
2
문제 해결 아이디어
- 주어진 N에 대하여 최대한 많이 나누기를 수행하면 됩니다.
- N의 값을 줄일 때 2 이상의 수로 나누는 작업이 1을 빼는 작업보다 수를 훨씬 많이 줄일 수 있습니다.
문제 해결 정당성 분석
- 가능하면 최대한 많이 나누는 작업이 최적의 해를 보장할 수 있을까요?
- N이 아무리 큰 수여도 K로 계숙 나눈다면 기하급수적으로 빠르게 줄일 수 있습니다.
- 다시 말해 K가 2 이상이기만 하면 K로 나누는 것이 1을 빼는 것보다 항상 빠르게 N을 줄일 수 있습니다.
n, k = map(int, input().split())
result = 0;
while True:
# n이 k보다 작을 때 (더 이상 나눌 수 없을 때)반복문 탈출
if n < k:
target = (n // k) * k # N이 K로 나누어 떨어지는 수가 될 때까지 빼기
result += (n - target)
break
# K로 나누기
result += 1
n //= k
# 마지막 남은 수에 대하여 1씩 빼기
# 답안 예시를 보면, 나눗셈이 두 번밖에 들어가지 않았기에 빠를 수 밖에 없다.
result += (n - 1)
print(result)
# 답안 예시가 훨씬 좋습니다... ㅠㅠ
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n, k;
int result;
int main(void)
{
Cin >> n >>k;
while(true)
{
int target = (n / k) * k;
result += (n - target);
if (n < k) break;
result++;
n /= k;
}
result += (n - 1);
cout << result << '\n';
}
곱하기 혹은 더하기
문제 설명
- 각 자리 숫자(0부터 9)로만 이루어진 문자열 S가 주어졌을 때, 왼쪽부터 오른쪽으로 하나씩 모든 숫자를 확인하며 숫자 사이에
*
혹은+
연산자를 넣어 결과적으로 **만들어질 수 있는 가장 큰 수를 구하는 프로그램을 작성하게요. 단,+
보다*
를 먼저 계산한느 일반적인 방식과는 달리 **모든 연산은 왼쪽에서부터 순서대로 이루어진다고 가정합니다.** - 예를 들어 02984라는 문자열로 만들 수 있는 가장 큰 수는 ((((0 + 2) x 9) x 8) x 4) = 576입니다. 또한 만들어질 수 있는 가장 큰 수는 항상 20억 이하의 정수가 되도록 입력이 주어집니다. (파이썬은 사실 정수형의 Max가 없지만, 다른 언어의 자료형으로 인해 20억 이하로 요구하도록 작성된 것입니다.)
문제 조건
- 난이도 : 하
- 풀이시간 : 30분
- 시간 제한 : 1초
- 메모리 제한 : 128MB
- 기출 : Facebook 인터뷰
- 입력조건 : 첫째 줄에 여러 개의 숫자로 구성된 하나의 문자열 S가 주어집니다.(1 <= S의 길이 <= 20)
- 출력조건 : 첫째 줄에 만들어질 수 있는 가장 큰 수를 출력합니다.
- 입력예시 1 :
02984
- 출력예시 1 :
576
- 입력예시 2 :
567
- 출력예시 2 :
210
문제 해결 아이디어
내 아이디어
- 최솟값을 찾는다. 이때, 0이 존재 한다면 한개의 자릿수와 덧셈을 진행한다.
- 숫자가 1이 나온 경우 곱셈보단 + 1을 시키는게 나으므로 1이 나온 경우는 무조건 더해준다.
- 나머지 경우 곱하는게 무조건 이득이 되므로 곱해주면 된다.
저자의 생각
- 대부분의 경우 덧셈보단 곱셈이 값을 크게 만든다.
- 단, 두 수 중 하나라도 0이나 1이 있다면 곱셈보단 덧셈 수행이 효율적이다.
- 따라서 두 수에 대하여 연산을 수행할 때, 두 수 중에서 하나라도 1이하인 경우는 더하며 나머지는 곱하는 루틴을 짜야 한다.
답안 예시
data = input
result = int(data[0])
for i in range (1, len(data)):
num = int(data[i])
if num <= 1 or result <= 1:
result += run
else :
result *= num
print(result)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
string str;
int main(void)
{
cin >> str;
long long result = str[0] -'0'
for (int i = 1; i < str.size(); i++)
{
int num = str[i] - '0'
if (num <= 1 || result <= 1 || reuslt;
else result *-= num;
}
cout << result << '\n';
}
모험가 길드 문제
문제 설명
-
한 마음에 모험가가 N명 있습니다. 모험가 길드에서는 N명의 모험가를 대상으로 ‘공포도’를 축정했는데, ‘공포도’가 높은 모험가는 쉽게 공포를 느껴 위험 상황에서 제대로 대처할 능력이 떨어집니다.
-
모험가 길드장인 동빈이는 모험가 그룹을 안전하게 구성하고자 공포도가 X인 모험가는 반드시 X명 이상으로 구성한 모험가 그룹에 참여해야 여행을 떠날 수 있도록 규정했습니다.
-
동빈이는 최대 몇 개의 모험가 그룹을 만들 수 있는지 궁금합니다. N명의 모험가에 대한 정보가 주어졌을 때, 여행을 떠날 수 있는 그룹 수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하세요.
-
예를 들어 N = 5 이고, 각 모험가의 공포도가 다음과 같다고 가정합시다.
2 3 1 2 2
-
이 경우 그룹 1에 공포도가 1, 2, 3인 모험가를 한 명씩 넣고, 그룹 2에 공포도가 2인 남은 두명을 넣게 되면 총 2개의 그룹을 만들 수 있습니다.
-
또한 몇 명의 모험가는 마을에 그대로 남아 있어도 되기 때문에, 모든 모험가를 특정한 그룹에 넣을 필요는 없습니다.
문제조건
- 난이도 : 하
- 풀이시간 : 30분
- 시간제한 : 1초
- 메모리 제한 : 128MB
- 기출 : 핵심 유형
- 입력조건
- 첫째 줄이 모험가의 수 N 이 주어집니다(1 <= N <= 100000)
- 둘째 줄에 각 모험가의 공포도의 값을 N 이하의 자연수로 주어지며, 각 자연수는 공백으로 구분합니다.
- 출력조건 : 어떤 여행을 떠날 수 있는 그룹의 최댓값을 출력합니다.
- 입력 예시 :
5
2 3 1 2 2
- 출력 예시 :
2
문제 해결 아이디어
- 우선 오름차순으로 정렬 이후에 공포도가 가장 낮은 모험가부터 하나씩 확인합니다.
- 앞에서부터 공포도를 하나씩 확인하며, 현재 그룹에 포함된 모험가의 수가 현재 확인하고 있는 공포도 보다 크거나 같다면 이를 그룹으로 설정하면 됩니다.
1 2 2 2 3 3 ...
(그룹1) (그룹2) (그룹3)
- 이러한 방법으로 이용하면 공포도가 오름차순으로 정렬되어 있다는 점에서, 항상 최소한의 모험가의 수만 포함하여 그룹을 결성하게 됩니다.
문제 해결 예시
n = int(input()
data = list(map(int, input().split()))
data.sort()
result = 0 # 총 그룹의 수
count = 0 # 현재 그룹에 포함된 모험가의 수
for i in data: # 공포도를 낮은 것부터 하나씩 확인하며
count += 1 # 현재 그룹에 해당 모험가를 포함시키기
if count >= i: # 현재 그룹에 포함된 모험가의 수가 현재의 공포도 이상이라면, 그룹 결성
result +1 # 총 그룹의 숫자 증가 시키기
count = 0 # 현재 그룹에 포함된 모험가의 수 초기화
print (result)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(void)
{
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
int x;
cin >> x;
arr.push_back(x);
}
sort(arr.begin(), arr.end());
int result = 0; // 총 그룹의 수
int cnt = 0; // 현재 그룹에 포함된 모험가의 수
for (int i = 0; i < n; i++) // 공포도를 낮은 것부터 하나씩 확인 하며
{
cnt += 1; // 현재 그룹에 해당 모험가를 포함시키기
if (cnt >= arr[i]) // 현재 그룹에 포함된 모험가의 수가 현재의 공포도 이상이라면, 그룹 결성
{
result += 1;//총 그룹의 수가 증가시키기
cnt = 0;// 현재 그룹에 포함된 모험가의 수 초기화
}
}
cout << result << '\n';
}