C# 코딩테스트 강좌, 연속된 자연수의 합 구하기

1. 문제 설명

여러분의 과제로 “연속된 자연수의 합 구하기”라는 문제를 해결해야 합니다. 이 문제는 주어진 수 N에 대해 연속된 자연수들을 더하여 N이 되는 경우의 수를 구하는 것입니다. 즉, 두 개 이상의 자연수로 연속된 합을 통해 N을 생성할 수 있는 경우의 수를 찾는 것입니다.

2. 문제 예시

예제 입력 1

N = 9

예제 출력 1

3

설명: 9는 (4+5), (2+3+4), (1+2+3+4)로 표현 가능하다.

예제 입력 2

N = 15

예제 출력 2

4

설명: 15는 (7+8), (4+5+6), (1+2+3+4+5), (1+2+3+4+5+6)로 표현 가능하다.

3. 접근 방법

문제를 해결하기 위해 다음과 같은 접근 방법을 사용할 수 있습니다. 먼저, 연속된 자연수의 합이 될 수 있는 범위를 찾아야 합니다. 연속된 자연수의 시작값을 start라 하고, 이 값이 N을 초과할 경우 합이 항상 N보다 작아지기 때문에 범위를 넘어가게 됩니다.
또한 연속된 자연수 k개가 있을 때, 이들의 합은 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

sum = start + (start + 1) + (start + 2) + ... + (start + (k - 1))

위의 식을 정리하면:

sum = k * start + (0 + 1 + 2 + ... + (k - 1)) = k * start + (k * (k - 1)) / 2

따라서, 이 식을 통해 start 값을 구할 수 있을 것입니다. 이를 통해 자연수 N에 대해 가능한 모든 연속된 경우의 수를 파악할 수 있습니다.

4. 알고리즘 구현

다음은 C# 언어로 구현한 코드입니다:


using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int N = 9; // 예제 입력
        int count = 0;

        for (int k = 2; k <= N; k++) // k는 연속된 자연수의 개수
        {
            // start는 (N - k * (k - 1) / 2) / k
            int start_sum = N - (k * (k - 1)) / 2;
            if (start_sum > 0 && start_sum % k == 0)
            {
                count++;
            }
        }

        Console.WriteLine(count); // 예제 출력
    }
}
    

위 코드는 주어진 수 N에 대해 두 개 이상의 연속된 자연수의 합을 구하는 방법을 구현하였습니다. k는 연속된 자연수를 나타내며, 시작점을 확인하기 위해 계산합니다. 시작점이 양수이면서 k로 나누어떨어질 경우 카운트를 증가시킵니다.

5. 시간 복잡도 분석

위 알고리즘의 시간 복잡도는 O(N)입니다. 이는 k의 값이 2부터 N까지 반복되는 것을 고려할 때, 선형적으로 증가하여 전체적으로 N에 비례하는 복잡도를 갖습니다. 이 특정 문제는 입력 값 N의 크기가 커지더라도 상대적으로 빠르게 계산이 가능합니다.

6. 결론

연속된 자연수의 합 구하기 문제는 코딩 테스트에서 자주 출제되는 문제로, 기본적인 수학적 접근법과 함께 프로그래밍적인 사고를 요구합니다. 문제 해결 능력을 키우기 위해 다양한 N 값을 입력해보고, 출력되는 결과를 확인하여 이해도를 높일 수 있습니다.
이렇게 연속된 자연수의 합을 구하는 문제를 통해 C#의 기본적인 문법 및 로직 구성 능력을 향상시키고, 실전 코딩 테스트에서의 문제 해결 능력을 배양할 수 있습니다.

7. 추가 연습 문제

본 문제를 해결한 후 더 많은 연습을 원하신다면, 다음과 같은 문제를 시도해보세요.

  • N이 주어졌을 때, N보다 작은 모든 자연수의 합을 구하라.
  • 임의의 두 자연수 A, B가 주어졌을 때, A부터 B까지의 자연수의 합을 구하라.
  • 연속된 자연수의 개수가 주어졌을 때, 이들 연속된 수의 합 S가 주어졌을 때, 가능한 A (시작수)의 모든 조합을 구하라.