파이썬 코딩테스트 강좌, 여행 계획 짜기

현대 사회에서 여행은 사람들에게 다양한 경험과 즐거움을 줍니다. 그러나 여행 계획을 세우는 것은 쉽지 않은 작업이 될 수 있습니다.
특히 여행 장소의 선택, 날짜 조율, 예산 관리 등 여러 요소를 고려해야 하기 때문입니다. 이번 강좌에서는 파이썬을 사용하여 여행 계획을 짜는 알고리즘 문제를 다루어 보겠습니다.

문제 정의

주어진 여러 여행지와 그 사이의 거리 정보를 바탕으로 적절한 여행 경로를 추천하는 알고리즘을 구현하세요.
각 여행지는 그 장소의 인기도와 여행 소요 시간을 기준으로 우선 순위를 매깁니다.
여행지는 추천된 우선 순위에 따라 여행할 수 있으며, 가능한 한 적은 거리로 모든 여행지를 방문하려고 합니다.

문제 설명

– 입력:

여행지 리스트: 각 여행지는 (이름, 인기도, 위치) 형태로 주어진다.
거리 맵: 각 여행지 간의 거리 정보를 담고 있는 인접 행렬 형태의 데이터.

– 출력:

방문할 여행지 목록과 최적의 여행 경로.
여행에 소요되는 총 거리.

문제 예시

입력:
여행지 = [("서울", 8, (37.5665, 126.978)), ("부산", 7, (35.1796, 129.0756)), ("제주", 9, (33.4996, 126.5312))]
거리_맵 = [
    [0, 325, 450],
    [325, 0, 600],
    [450, 600, 0]
]

출력:
여행 경로: ["서울", "제주", "부산"]
총 거리: 925

알고리즘 설계

문제를 해결하기 위해 다음과 같은 접근 방식을 사용할 것입니다.

우선순위 정렬: 여행지 목록을 인기도를 기준으로 내림차순 정렬합니다.
최적 경로 탐색: 정렬된 목록을 기준으로 모든 가능한 경로를 탐색합니다.
거리 계산: 각 경로에 대해 총 거리를 계산하여 가장 적은 거리를 가진 경로를 선택합니다.

구현

이제 위의 설계를 바탕으로 파이썬 코드를 구현해 보겠습니다.


from itertools import permutations

def calculate_distance(route, distance_map):
    total_distance = 0
    for i in range(len(route) - 1):
        from_city = route[i]
        to_city = route[i + 1]
        total_distance += distance_map[from_city][to_city]
    return total_distance

def plan_trip(locations, distance_map):
    locations.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)  # 인기도에 따라 정렬
    location_indices = {location[0]: index for index, location in enumerate(locations)}

    best_route = []
    min_distance = float('inf')

    # 모든 가능한 여행 경로를 탐색
    for perm in permutations(locations):
        route = [location[0] for location in perm]
        distance = calculate_distance(route, location_indices)
        
        if distance < min_distance:
            min_distance = distance
            best_route = route

    return best_route, min_distance

# 예제 실행
locations = [("서울", 8), ("부산", 7), ("제주", 9)]
distance_map = {
    0: {0: 0, 1: 325, 2: 450},
    1: {0: 325, 1: 0, 2: 600},
    2: {0: 450, 1: 600, 2: 0},
}

best_route, total_distance = plan_trip(locations, distance_map)

print("여행 경로:", best_route)
print("총 거리:", total_distance)

코드 설명

위 코드는 여행 계획 문제를 해결하는 알고리즘을 구현합니다. plan_trip 함수는 여행지들
을 인기로 정렬한 후, itertools.permutations 모듈을 사용하여 모든 가능한 조합을 생성합니다.
calculate_distance 함수를 통해 각 경로의 총 거리를 계산하고, 가장 짧은 거리를 가진 경로를 선택합니다.

결론

여행 계획을 세우는 것은 많은 요소를 고려해야 하며, 알고리즘을 활용하면 보다 효율적으로 여행 계획을 짤 수 있습니다.
이번 강좌에서는 파이썬을 활용하여 여행지 선택과 거리 계산을 통해 최적의 여행 경로를 찾는 방법에 대해 알아보았습니다.
다양한 알고리즘을 통해 문제를 해결하는 능력을 기르며, 여러분의 코딩 테스트 준비에도 도움이 될 것입니다.

문제 정의

문제 설명

문제 예시

알고리즘 설계

구현

코드 설명

결론

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