안녕하세요! 오늘은 자바를 이용한 코딩테스트 강좌를 통해 알고리즘 문제를 풀어봤습니다. 특히 ‘해킹’이 주제가 되는 문제를 소개하고, 이를 해결하는 과정을 단계별로 설명하겠습니다. 이 강좌는 자바 언어를 주로 사용하는 사람들을 대상으로 하며, 알고리즘 문제 풀이 능력을 향상시키기 위한 내용을 포함하였습니다.
문제 설명
문제의 제목: 해커의 비밀번호
해커가 작은 회사의 서버에 침입하기 위해 비밀번호를 알아내려고 합니다. 다행히도 해커는 일련의 이전 비밀번호들을 알고 있습니다. 이 비밀번호들은 서로 다른 알파벳 문자로 이루어져 있습니다. 해커는 비밀번호를 추측하기 위해 ‘가장 많이 사용된 알파벳’을 찾아내야 합니다.
문제 정의
입력: - N (1 ≤ N ≤ 1000): 비밀번호의 개수 - 비밀번호: 길이는 최대 50이며, 알파벳 소문자로만 이루어져 있음. 출력: 가장 많이 사용된 알파벳과 그 개수를 "알파벳: 개수" 형식으로 출력
예제 입력
5 abcde fghij klmno abcfg hijkl
예제 출력
a: 2 b: 2 c: 2 f: 2 g: 2 h: 2 i: 2 j: 2 k: 2 l: 2 m: 1 n: 1 o: 1
문제 풀이 접근법
이 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 접근 방법을 고려하였습니다.
1단계: 문제 이해 및 분석
주어진 문제는 각 비밀번호 안에 등장하는 알파벳의 빈도를 세고, 가장 많이 등장한 알파벳을 출력하는 것입니다. 입력 개수와 각 비밀번호의 특징을 고려할 때, 이 문제는 알고리즘적으로 카운팅(Counting) 방법이 적합할 것입니다. 카운팅을 통해 각 알파벳의 빈도를 세는 구조를 구현할 수 있습니다.
2단계: 데이터 구조 설계
알파벳의 빈도를 저장하기 위해 HashMap을 사용할 것입니다. HashMap은 키-값 쌍으로 데이터를 저장하며, 키는 알파벳 문자(‘a’~‘z’)이고 값은 해당 알파벳의 빈도수입니다. 이 구조를 통해 각 비밀번호를 순회하며 빈도를 계산할 수 있습니다.
3단계: 알고리즘 설계
1. HashMap을 생성하여 알파벳의 개수를 저장합니다. 2. 입력으로 주어진 비밀번호를 순회합니다. 3. 각각의 비밀번호를 다시 순회하며 알파벳을 카운트합니다. 4. 다음과 같은 형식으로 결과 출력합니다: "알파벳: 개수".
자바 코드 구현
이제 알고리즘은 정해졌으니, 이를 자바 코드로 구현해보겠습니다.
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
public class HackerPassword {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n = scanner.nextInt();
scanner.nextLine(); // 버퍼 비우기
Map frequencyMap = new HashMap<>();
// 비밀번호 입력 및 카운팅
for (int i = 0; i < n; i++) {
String password = scanner.nextLine();
for (char c : password.toCharArray()) {
frequencyMap.put(c, frequencyMap.getOrDefault(c, 0) + 1);
}
}
// 결과 출력
for (Map.Entry entry : frequencyMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
}
}
코드 설명
위의 코드를 단계별로 살펴보겠습니다:
- 입력 처리: 먼저 Scanner 클래스를 이용해 비밀번호 개수
n을 입력받고, 이후 비밀번호를 입력받습니다. - HashMap 초기화: HashMap을 초기화하여 각 알파벳의 등장 빈도를 기록합니다.
- 빈도 카운팅: 이중 for 루프를 사용하여 각 비밀번호를 문자열로 받아서 문자 하나씩 HashMap에 카운트합니다.
getOrDefault메소드를 사용해 기본값 0을 설정하여 카운팅을 처리합니다. - 결과 출력: 최종적으로 HashMap을 순회하여 알파벳과 그 빈도를 출력합니다.
테스트 및 검증
작성한 알고리즘과 코드를 다양한 테스트 케이스로 검증해야 합니다. 주어진 조건에 따라 여러 비밀번호를 입력해도 정상적으로 각 알파벳의 빈도를 출력하는지 확인합니다. 예를 들어:
테스트 케이스 1
입력: 3 aaa bbb c 출력: a: 3 b: 3 c: 1
테스트 케이스 2
입력: 4 abcd efgh ijkl mnop 출력: a: 1 b: 1 c: 1 d: 1 e: 1 f: 1 g: 1 h: 1 i: 1 j: 1 k: 1 l: 1 m: 1 n: 1 o: 1 p: 1
각 테스트 케이스에 대해 예상된 결과와 실제 출력을 비교함으로써 코드의 정확성을 검증할 수 있습니다.
마무리
오늘의 강좌에서는 비밀번호를 해킹하기 위해 알파벳의 빈도를 카운트하는 알고리즘 문제를 다루어 보았습니다. 이러한 알고리즘 문제는 코딩테스트에서 빈번하게 나타나는 유형이며, 다양한 변형이 존재합니다. 이 강좌를 통해 알고리즘 문제를 접근하는 방법을 배웠길 바라며, 자바 프로그래밍 언어를 깊게 이해하는 데 도움이 되었으면 합니다.
다음 시간에는 더 복잡한 알고리즘 문제를 소개하고, 최적화 기법에 대해서도 다룰 예정입니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다!