구현: 시뮬레이션과 완전 탐색

구현이란?
- 머릿속에 있는 알고리즘을 소스코드로 바꾸는 과정이다.

 

그럼 알고리즘 대회에서 구현 유형의 문제란?
- 풀이를 떠올리는 것은 쉽지만 소스코드로 옮기기 어려운 문제를 지칭한다.

 

ex. 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

 

 

1. 일반적으로 알고리즘 문제에서 2차원 공간은 행렬의 의미로 사용된다. 그리고 2차원 공간에서의 방향 벡터가 자주 활용된다.

# 동, 북, 서, 남
dx = [0,-1,0,1]
dy = [1,0,-1,0]

# 현재 위치
x, y = 2, 2

for i in range(4):
	# 다음 위치
    nx = x + dx[i]
    ny = y + dy[i]
    print(nx, ny)

 

문제) 상하좌우

여행가 A는 N x N 크기의 정사각형 공간 위에 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. 
계획서에는 LRUD의 문자가 명시되어있다.

L : 왼쪽으로 한 칸 이동

R: 오른쪽으로 한 칸 이동
U: 위쪽으로 한 칸 이동
D: 아래로 한 칸 이동 

 

첫째 줄에 여행가 A가 최종적으로 도착할 지점의 좌표 (X,Y)를 공백을 기준으로 구분하여 출력하여라.

공간을 벗어나는 이동은 무시한다. 

 

n= int(input())
plans=input().split()
x,y=1,1

dx=[0,0,-1,1]
dy=[-1,1,0,0]

move_types = ['L','R','U','D']

for plan in plans:
	for i in range(len(move_types)):
    # 새로운 배열을 만들어서 비교하기
    	if plan==move_types[i]:
        	nx = x+dx[i]
            ny = y+dy[i]
        if nx<1 or ny<1 or nx>n or ny>n:
        	continue
            
        x,y=nx,ny

print(x,y)

일련의 명령에 따라서 개체를 차례대로 이동시킨다는 점에서 시뮬레이션 유형으로 분류되며 대표적으로 구현이 중요한 문제이다.

코딩 테스트에서의 시뮬레이션 유형, 구현 유형, 완전 탐색 유형은 서로 유사한 점이 많다.

 

문제1) 
정수 N이 입력되면 00시 00분 00초부터 N시 59분 59초까지의 모든 시각 중에서 3이 하나라도 포함되는 모든 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하세요. 예를 들어 1을 입력했을 때 다음은 3이 하나라도 포함되어 있으므로 세어야 하는 시각입니다.

- 00시 00분 33초

- 00시 13분 30초

 

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

- 00시 02분 55초

- 01시 27분 45초

 

n=int(input())
count=0
for i in range(n+1):
	for j in range(60):
    	for k in range(60):
        	if '3' in str(i) + str(j) + str(k):
            	count+=1
                
print(count)

가능한 모든 시각의 경우를 하나씩 모두 세서 풀 수 있는 문제이다. 
단순히 시각을 1로 증가시키면서 3이 하나라도 포함되어 있는지를 확인한다. (완전 탐색- 가능한 모든 경우의수를 확인한다.)

 

문제 2) 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.

 

8 x 8 좌표 평면상에서 나이트의 위치가 주어졌을 때 나이트가 이동할 수 있는 경우의 수를 출력하라. 행 위치를 표현할 때는 1부터 8로 표현하며, 열 위치를 표현할 때는 a부터 h로 표현한다.

 

입력: a1

input_data=input()
row = int(input_data[1])

steps=[(-2,-1),(-1,-2),(1,-2),(2,-1),(2,1),(1,2),(-1,2),(-2,1)]

result=0
for step in steps:
	next_row=row + step[0]
    next_column = column + step[1]
    if next_row >= 1 and next_row <= 8 and next_column >= 1 and next_column <= 8:
    	result += 1
        
print(result)

 

문제 3) 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.

ex. K1KA5CB7 -> ABCKK13

 

a=input()
value=0
result=[]

for x in data:
	if x.isalpha():
    	result.append(x)
    else:
    	value+=int(x)

result.sort()
if value!=0:
	result.append(str(value))
    
    
print()

 

참고) 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬