자바 코딩테스트 강좌, 주몽의 명령

안녕하세요, 여러분! 오늘은 자바를 이용한 코딩테스트 준비에 대해 이야기해보려고 합니다. 이번 강좌에서는 “주몽의 명령”이라는 주제로 알고리즘 문제를 풀어볼 텐데요, 이 문제를 통해 배열과 문자열 처리, 그리고 기본적인 알고리즘 설계 능력을 향상시킬 수 있을 것입니다.

문제 설명

주몽은 10명의 전사에게 명령을 내리고 그들의 성과를 기록하고자 합니다. 각 전사는 매일 다른 성과를 낼 수 있으며, 이러한 성과는 배열 형태로 주어집니다. 그러나 주몽은 전사들의 성과를 효과적으로 비교하고 판단해야 하므로, 각 전사의 성과 중 가장 뛰어난 성과를 알고 싶습니다. 주어진 성과 배열에서 가장 높은 점수를 찾고, 그 점수를 기록하는 프로그램을 작성하세요.

문제 구체화

입력: 정수로 구성된 배열 scores가 주어진다. 이 배열의 길이는 1에서 100,000 사이이다. 각 정수는 0 이상 10,000 이하이다.

출력: scores 배열에서 가장 높은 점수를 출력한다.

예제

입력: [85, 92, 75, 88, 95, 100, 60]
출력: 100

문제 풀이 과정

이 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 단계를 거칠 것입니다:

1단계: 문제 분석

가장 높은 점수를 찾기 위해 scores 배열을 순회하면서 각 점수를 비교하는 방식으로 접근할 수 있습니다. 이때, 배열의 길이에 따라 다양한 접근 방식을 고려해야 합니다.

2단계: 알고리즘 설계

우리는 선형 탐색(Linear Search) 방법을 사용할 것입니다. 이 방법은 각 요소를 한 번씩 확인하여 최대값을 찾아내는 방식입니다. 이 알고리즘의 시간 복잡도는 O(n)으로, 입력 배열의 크기에 비례하여 수행 시간이 증가합니다.

3단계: 자바 코드 구현

이제 알고리즘을 자바 코드로 구현해보겠습니다. 아래는 이 문제를 해결하기 위한 코드를 작성한 예시입니다.

public class JumongCommand {
    public static int findMaxScore(int[] scores) {
        int maxScore = scores[0]; // 첫 번째 점수를 최대 점수로 초기화
        for (int i = 1; i < scores.length; i++) {
            if (scores[i] > maxScore) {
                maxScore = scores[i]; // 현재 점수가 최대 점수보다 크면 업데이트
            }
        }
        return maxScore; // 최종 최대 점수를 반환
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 92, 75, 88, 95, 100, 60};
        int maxScore = findMaxScore(scores);
        System.out.println("가장 높은 점수는: " + maxScore); // 최대 점수를 출력
    }
}

4단계: 테스트 및 검증

코드를 작성한 후, 다양한 입력 값을 통해 테스트를 진행해야 합니다. 아래는 몇 가지 테스트 케이스입니다.

public static void main(String[] args) {
    // 테스트 케이스 1
    int[] scores1 = {85, 92, 75, 88, 95, 100, 60};
    System.out.println(findMaxScore(scores1)); // 출력: 100

    // 테스트 케이스 2
    int[] scores2 = {50, 55, 60, 45, 40};
    System.out.println(findMaxScore(scores2)); // 출력: 60

    // 테스트 케이스 3
    int[] scores3 = {100, 100, 100, 100, 100};
    System.out.println(findMaxScore(scores3)); // 출력: 100

    // 테스트 케이스 4 (단일 값)
    int[] scores4 = {42};
    System.out.println(findMaxScore(scores4)); // 출력: 42

    // 테스트 케이스 5 (하나도 없는 경우)
    int[] scores5 = {};
    try {
        System.out.println(findMaxScore(scores5)); // 예외 발생
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("점수가 없습니다."); // 에러 처리
    }
}

5단계: 시간 복잡도 분석

이 알고리즘의 시간 복잡도는 O(n)입니다. 이는 배열의 모든 요소를 한 번씩 확인해야 하므로, 입력 배열의 크기 n에 비례하는 시간을 소요합니다. 공간 복잡도는 O(1)로, 추가적인 데이터 구조를 사용하지 않기 때문에 공간이 고정되어 있습니다.

결론

이번 강좌에서는 자바를 이용해 배열에서 최대값을 찾는 알고리즘을 구현해 보았습니다. 이 문제를 통해 배열 처리 및 알고리즘 설계의 기초를 다질 수 있었기를 바랍니다. 다음 시간에는 더 복잡한 문제를 다루어 보도록 하겠습니다. 감사합니다!