C# 코딩테스트 강좌, 효율적으로 해킹하기

코딩 테스트는 많은 소프트웨어 개발자와 엔지니어들이 진입 장벽을 통과하기 위해 거쳐야 하는 필수적인 과정입니다. 이 글에서는 C#을 활용하여 코딩 테스트에서 자주 나오는 알고리즘 문제를 해결하는 방법을 다루어 보겠습니다. 특히 효율적인 해킹 과정이 무엇인지, 그리고 이를 위해 필요한 알고리즘 패턴에 대해 알아보겠습니다.

문제: 두 숫자의 합

주어진 정수 배열과 목표 정수 ‘target’이 있을 때, 배열 안에서 두 숫자의 합이 그 ‘target’과 동일한 인덱스를 찾으세요. 인덱스는 0부터 시작하며, 각 숫자는 딱 한 번만 사용해야 합니다.

예시 입력

nums = [2, 7, 11, 15]
target = 9

예시 출력

[0, 1]

문제 해석

위의 문제는 상당히 유명한 ‘Two Sum’ 문제입니다. 주어진 배열에서 두 개의 수를 선택해 그 합이 주어진 목표값과 같아야만 합니다. 이 문제는 다양한 방법으로 접근할 수 있지만, 여기서는 효율적인 접근 방식을 중점적으로 설명할 것입니다.

접근 방식

1. **Brute Force (무차별 대입법)**: 배열의 모든 가능한 쌍을 검사하여 합이 ‘target’과 일치하는지 확인하는 방식입니다. 그러나 이 방법은 시간복잡도가 O(n^2)로 매우 비효율적입니다.

2. **해시맵을 사용하는 방법**: 해시맵을 사전 형태로 사용하여, 우리가 현재 보고 있는 숫자의 보완 숫자 (target – 현재 숫자)를 저장하는 방법입니다. 이 방법은 O(n) 시간복잡도로 문제를 해결할 수 있습니다.

구현

C# 코드 구현

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Solution
{
    public int[] TwoSum(int[] nums, int target)
    {
        Dictionary map = new Dictionary();

        for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            int complement = target - nums[i];
            if (map.ContainsKey(complement))
            {
                return new int[] { map[complement], i };
            }
            map[nums[i]] = i;
        }
        throw new ArgumentException("No two sum solution");
    }
}

코드 설명

  • 우선, 빈 해시맵(<Dictionary>)을 생성합니다. 이 맵은 숫자를 키로 하고 그 숫자의 인덱스를 값으로 저장할 것입니다.
  • 배열을 순회하면서 각 숫자에 대해 그 숫자의 보완 숫자를 계산하고, 이미 해시맵에 존재하는지 체크합니다.
  • 존재한다면, 그 보완 숫자의 인덱스와 현재 인덱스를 반환합니다.
  • 존재하지 않는다면, 현재 숫자와 인덱스를 해시맵에 추가합니다.
  • 이 동작을 배열의 모든 숫자에 대해 반복합니다.

실행 예시

실행 시 주어진 nums와 target을 기반으로 다음과 같은 결과를 도출하게 됩니다:

var solution = new Solution();
var result = solution.TwoSum(new int[] { 2, 7, 11, 15 }, 9);
Console.WriteLine(string.Join(", ", result)); // Output: 0, 1

효율성을 높이기 위한 팁

코딩 테스트에서 데이터 구조와 알고리즘을 선택할 때는 각 경우에 적합한 것을 선택하는 것이 중요합니다. 아래는 고려해야 할 몇 가지 팁입니다.

  • **시간 복잡도**: 알고리즘의 실행 시간을 고려하십시오. 가장 빠른 알고리즘을 선택할수록 좋습니다.
  • **공간 복잡도**: 메모리 사용량을 고려하십시오. 추가적인 배열이나 리스트를 사용하는 것이 아니라, 기존의 배열이나 리스트를 활용하는 것이 좋습니다.
  • **테스트 케이스를 다양하게**: 다양한 경우의 수를 테스트하여 일반성과 안정성을 높이십시오.

결론

C#을 활용한 코딩테스트 준비는 어떤 알고리즘이 가장 효율적으로 문제를 해결하는지를 이해하는 것이 핵심입니다. 이번 강좌에서는 ‘Two Sum’ 문제를 통해 기본적인 해시맵을 활용한 기법을 설명했습니다. 앞으로 더욱 다양한 알고리즘 문제를 풀며 경험을 쌓아가길 바랍니다.

마지막으로, 코딩 테스트는 단순한 문제 해결 능력뿐 아니라, 문제를 이해하고 효과적인 해결책을 찾는 사고 과정을 포함합니다. 이러한 기술은 개발자로서의 경로에서 매우 중요한 부분이라는 점을 잊지 마세요.

참고자료