자바 코딩테스트 강좌, 수 정렬하기 1

안녕하세요! 이번 강좌에서는 자바를 이용한 알고리즘 문제 풀이를 통해 기본적인 수 정렬에 대한 내용을 다루어 보겠습니다. 수 정렬은 프로그래밍 문제에서 자주 등장하는 기본 알고리즘 중 하나로, 다양한 문제 해결에 활용할 수 있습니다. 본 강좌에서는 수 정렬하기 1 문제를 통해 정렬 알고리즘을 이해하고, 이를 자바로 구현해 보도록 하겠습니다.

문제 설명

문제의 목표는 주어진 숫자들을 오름차순으로 정렬하는 것입니다. 여기서 입력은 여러 개의 숫자가 주어지고, 그 숫자들을 정렬한 후 출력하는 방식으로 진행됩니다. 정렬 알고리즘의 기본적인 개념을 이해하고, 이를 자바로 구현하는 것이 이 문제의 핵심입니다.

문제 조건

입력 데이터의 수는 자연수이며, 중복된 숫자가 있을 수 있습니다.
입력받은 숫자의 개수와 숫자 자체는 사용자가 입력할 수 있게 합니다.
정렬의 기준은 오름차순이며, 정렬된 결과를 출력해야 합니다.

문제 해결 과정

1단계: 문제 이해하기

먼저 문제를 이해하기 위해 주어진 숫자들을 예로 들어 보겠습니다. 예를 들어, 입력으로 주어진 숫자가 다음과 같다고 가정해 보겠습니다:

위와 같은 입력을 받았을 때, 우리의 목표는 이 숫자들을 오름차순으로 정렬하여 출력하는 것입니다. 따라서 출력은 다음과 같아야 합니다:

2단계: 정렬 알고리즘 선택하기

자바에서 수 정렬을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 대표적인 정렬 알고리즘으로는 버블 정렬, 선택 정렬, 삽입 정렬, 퀵 정렬, 병합 정렬 등이 있습니다. 알고리즘의 선택은 주어진 데이터의 양과 특성에 따라 달라질 수 있습니다.

이번 문제에서는 간단하게 선택 정렬 알고리즘을 사용해 보겠습니다. 선택 정렬은 리스트를 여러 번 순회하면서 각 단계마다 가장 작은 요소를 찾아서 현재 위치의 요소와 swap(교환)하는 방식으로 동작합니다.

3단계: 선택 정렬 알고리즘 구현하기

이제 자바로 선택 정렬 알고리즘을 구현해 보겠습니다. 선택 정렬의 개념을 바탕으로 다음과 같은 소스를 작성할 수 있습니다:


public class SortingExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 샘플 데이터: 입력 리턴 배열
        int[] arr = {5, 3, 8, 1, 2};
        selectionSort(arr); // 정렬 함수 호출
        printArray(arr); // 정렬된 배열 출력
    }

    public static void selectionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length; // 배열의 길이
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            int minIndex = i; // 현재 최소값의 인덱스
            
            // 나머지 배열에서 최소값 검색
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j; // 최소값 인덱스 업데이트
                }
            }
            // 최소값과 현재 값 교환
            int temp = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = arr[i];
            arr[i] = temp;
        }
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int value : arr) {
            System.out.println(value); // 배열 출력
        }
    }
}

4단계: 코드 분석하기

작성한 코드를 분석해 보겠습니다. selectionSort 메소드는 배열을 매개변수로 받아서 정렬하는 역할을 합니다. 먼저 배열의 길이를 n에 저장한 후, 외부 루프는 배열을 순회하며 현재 인덱스에 있는 값을 기준으로 설정합니다. 이후 내부 루프가 시작되어 남은 배열에서 최소값을 찾아 minIndex에 저장합니다. 최소값을 찾게 되면, 해당 인덱스의 값과 현재 인덱스의 값을 swap하여 정렬된 상태를 유지합니다.

5단계: 결과 실행하기

코드를 실행하여 정렬 결과를 확인해 보겠습니다. 위의 예시 데이터인 {5, 3, 8, 1, 2}에 대해 선택 정렬을 수행하면, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다:

이와 같이 정렬이 올바르게 수행된 것을 확인할 수 있습니다.

결론

이번 강좌에서는 자바를 이용한 수 정렬하기 1 문제를 통해 선택 정렬 알고리즘을 구현해 보았습니다. 정렬 알고리즘은 다양한 분야에서 활용될 수 있는 기본적인 기법으로, 그 원리와 구현 방법을 이해하는 것은 프로그래밍 실력을 향상하는 데 큰 도움이 됩니다. 다양한 정렬 알고리즘을 공부하고, 이를 바탕으로 복잡한 문제들을 해결할 수 있는 방법을 익혀보길 바랍니다.

추가 학습 자료

정렬 알고리즘에 대한 더 많은 정보를 얻고 싶다면 다음의 자료를 추천드립니다: