파이썬 코딩테스트 강좌, 조합 알아보기

코딩 테스트를 준비하는 많은 사람들이 알고리즘의 다양한 개념을 이해하고 문제를 해결하는 데 필요한 능력을 키우는 것이 중요합니다. 오늘은 ‘조합’이라는 개념에 대해 알아보고, 이를 활용한 문제 해결 과정을 살펴보겠습니다.

1. 조합(Combination) 이해하기

조합은 주어진 n개의 원소 중에서 r개를 순서에 상관없이 선택하는 경우의 수를 나타냅니다. 조합의 수를 계산하는 공식은 다음과 같습니다:

C(n, r) = n! / (r! * (n – r)!)

여기서 n!은 n 팩토리얼을 의미하며, n! = n × (n – 1) × (n – 2) × … × 1입니다. 조합은 일반적으로 ‘nCr’로 표기되며, “n개 중 r개를 선택한다”는 의미입니다.

조합의 예시

예를 들어, {A, B, C, D}라는 네 개의 요소가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 중 두 개를 선택하는 조합은 다음과 같습니다:

2. 문제 소개

이제 조합을 활용한 문제를 풀어보겠습니다. 문제는 다음과 같습니다:

문제: 주어진 정수 리스트에서 k개의 숫자를 선택하여 가능한 모든 조합을 출력하시오.

입력:

첫 번째 줄에 n(1 ≤ n ≤ 20)과 k(1 ≤ k ≤ n)가 주어진다.

두 번째 줄에 n개의 정수가 주어진다. 이 정수들은 1 이상 100 이하의 양의 정수이다.

출력:

모든 조합을 오름차순으로 출력하되, 각 조합은 한 줄에 출력한다.

3. 문제 풀이

문제의 요구사항을 해결하기 위해 다음과 같은 단계를 따릅니다:

3.1 입력 받기

먼저 n과 k, 그리고 n개의 정수를 입력받습니다. 이 값들을 적절한 데이터 구조에 저장합니다.

3.2 조합 생성

조합을 생성하기 위해 파이썬의 itertools 모듈의 combinations 함수를 사용할 수 있습니다. 이 함수는 주어진 iterable에서 r개를 선택하는 모든 조합을 생성합니다.

3.3 조합 출력

생성된 조합을 정렬한 후, 각 조합을 출력합니다.

4. 코드 구현

이제 실제로 코드를 구현해보겠습니다. 아래는 위의 논리를 바탕으로 작성한 파이썬 코드입니다:


import itertools

def generate_combinations(nums, k):
    # k개의 조합을 생성하고 정렬
    combinations = list(itertools.combinations(sorted(nums), k))
    return combinations

if __name__ == "__main__":
    # 입력받기
    n, k = map(int, input("n과 k를 입력하세요 (예: 4 2): ").split())
    nums = list(map(int, input(f"{n}개의 정수를 입력하세요: ").split()))

    # 조합 생성
    result = generate_combinations(nums, k)

    # 결과 출력
    for combo in result:
        print(" ".join(map(str, combo)))

5. 코드 설명

위 코드는 다음과 같은 방식으로 작동합니다:

사용자로부터 n과 k를 입력받습니다.
n개의 정수를 입력받고, 이를 리스트에 저장합니다.
itertools.combinations를 사용하여 k개의 조합을 생성합니다.
생성된 조합을 정렬하여 출력합니다.

6. 테스트 케이스

코드를 다양한 입력으로 테스트해 보겠습니다:

입력 예시 1:

4 2

1 2 3 4

출력 예시 1:

1 2

1 3

1 4

2 3

2 4

3 4

입력 예시 2:

5 3

5 1 3 2 4

출력 예시 2:

1 2 3

1 2 4

1 2 5

1 3 4

1 3 5

1 4 5

2 3 4

2 3 5

2 4 5

3 4 5

7. 마무리

오늘은 코딩 테스트에서 중요한 ‘조합’ 개념에 대해 알아보고, 이를 활용하여 직접 문제를 해결해 보았습니다. 조합은 다양한 알고리즘 문제에서 자주 사용되므로, 기본적인 개념과 활용 방법을 숙지하는 것이 중요합니다. 이 강좌를 통해 여러분이 조합의 개념을 이해하고, 파이썬을 사용하는 데 있어 더 나은 기술을 키우는 데 도움이 되었길 바랍니다. 앞으로도 다양한 알고리즘 문제를 통해 더욱 실력을 쌓아가시기를 바랍니다!