문제 설명
여러분은 한동안 다수의 숫자를 정렬해야 하는 상황에 직면하게 될 것입니다. 자주 사용되는 정렬 알고리즘을 이해하고 구현하는 것은 코딩 테스트에서 필수적인 능력입니다.
여기서 제시할 문제는 주어진 숫자 리스트를 오름차순으로 정렬하는 것입니다.
문제:
주어진 정수 n개를 오름차순으로 정렬하여 출력하는 프로그램을 작성하세요.
입력:
첫째 줄에 정수 n (1 ≤ n ≤ 100,000)이 주어집니다. 다음 n개의 줄에는 각각 하나의 정수가 주어집니다.
이 수는 절대값이 1,000,000을 넘지 않는 정수입니다.
출력:
정렬된 수를 한 줄에 하나씩 출력합니다.
문제 해결 과정
1단계: 문제 이해하기
문제를 이해하기 위해 우선 정렬의 정의와 중요성을 되새겨 봅시다. 정렬(Sorting)은 데이터 구조에서 특정한 기준에 따라 데이터를 정돈하는 것을 의미합니다.
이 경우에는 오름차순으로 정돈해야 합니다. 정렬된 데이터를 바탕으로 이진 탐색, 병합 정렬 등의 고급 알고리즘을 적용할 수 있습니다.
2단계: 알고리즘 선택
일반적으로 사용되는 정렬 알고리즘에는 버블 정렬, 선택 정렬, 삽입 정렬, 퀵 정렬, 병합 정렬 등이 있습니다.
이 문제에서는 입력값의 개수가 최대 100,000이므로 O(n log n) 시간복잡도를 가진 알고리즘, 예를 들어 퀵 정렬이나 병합 정렬을 사용하는 것이 좋습니다.
Python에서는 내장 함수인 sorted()나 리스트 메서드인 sort()를 이용하면 이 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다.
3단계: 코드 작성
아래는 이 문제를 해결하기 위한 코드입니다.
def sort_numbers(numbers):
return sorted(numbers)
# 입력 받기
n = int(input())
numbers = [int(input()) for _ in range(n)]
# 정렬된 결과 출력
sorted_numbers = sort_numbers(numbers)
for number in sorted_numbers:
print(number)
위 코드에서 sort_numbers 함수는 입력된 리스트를 정렬하여 반환합니다. 리스트 컴프리헨션을 이용하여 사용자가 입력한 n개의 정수를 받습니다.
마지막으로, 정렬된 리스트를 한 줄씩 출력합니다.
4단계: 코드 실행 및 결과 확인
위 코드를 테스트하기 위해 다음과 같은 입력을 준비합니다:
5
3
1
4
1
5
위와 같은 입력을 주면 프로그램은 다음과 같이 출력해야 합니다:
1
1
3
4
5
알고리즘 복잡도 분석
시간 복잡도: O(n log n)
이 문제에서 사용하는 내장 정렬 함수는 매우 효율적이며, 평균적으로 O(n log n)의 시간 복잡도를 가집니다.
공간 복잡도: O(n)
이를 위해 n개의 정수를 저장해야 하므로 공간 복잡도는 O(n)입니다.
기타 고려사항
이 문제를 해결하기 위해 Python의 내장 함수로 정렬한 이유는 구현의 단순함과 성능 면에서 유리하기 때문입니다.
그러나 기본적인 정렬 알고리즘들에 대해서도 이해하고 있으면, 중요한 시험이나 면접에서 기초 능력을 보여줄 수 있습니다.
추가적으로 각 정렬 알고리즘의 특성과 시간, 공간 복잡도의 차이를 이해하고 숙지하는 것이 좋습니다.