코딩 테스트는 프로그래밍 언어에 대한 이해뿐만 아니라 문제 해결 능력을 평가하는 중요한 과정입니다. C++는 효율적이고 강력한 언어로, 많은 기업들이 지원자를 평가하기 위해 C++ 기반의 코딩 테스트를 사용합니다. 이 글에서는 C++ 코딩 테스트 중 하나의 알고리즘 문제를 소개하고, 이를 푸는 과정을 상세하게 설명하겠습니다. 또한, 디버깅의 중요성에 대해 심도 있는 논의를 진행하겠습니다.
문제: 배열에서 두 수의 합
문제 설명: 정수 배열 nums와 정수 target이 주어질 때, nums 배열에서 두 수의 합이 target과 동일한 두 숫자의 인덱스를 반환하는 함수를 작성하세요. 각 입력은 정확히 하나의 정답이 존재한다고 가정하며, 동일한 요소를 두 번 사용할 수 없습니다.
입력
nums: 정수 배열target: 정수
출력
상응하는 인덱스의 배열을 반환합니다. 예를 들어, nums = [2, 7, 11, 15], target = 9인 경우, [0, 1]을 반환해야 합니다.
문제 풀이 과정
1. 문제 분석
문제를 풀이하기 전에, 충분히 문제를 이해하는 것이 중요합니다. 특정 수의 인덱스를 알아내는 것이 핵심입니다. 주어진 배열을 스캔하면서, 각 수에 대해 그 수를 사용했을 때 목표 수에 도달할 수 있는지 확인해야 합니다. 예를 들면, 두 수의 합이 target과 같다면 그 두 수의 인덱스를 찾아야 합니다.
2. 접근 방법
이 문제는 여러 가지 방법으로 접근할 수 있습니다. 가장 기본적인 방법은 두 개의 중첩 루프를 사용하는 것입니다. 그러나 이 경우 시간 복잡도가 O(n^2)로 증가하여 비효율적입니다. 따라서 해시맵(HashMap)을 사용하여 접근 속도를 개선할 수 있습니다. 해시맵을 사용하면 기존에 검사한 수를 저장하여, 현재 검사하는 수에서 목표 수를 만들기 위한 수를 한 번에 찾을 수 있습니다.
3. 코드 작성
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
std::vector<int> twoSum(std::vector<int> &nums, int target) {
std::unordered_map<int, int> map; // 숫자와 인덱스를 저장하는 해시맵
for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
int complement = target - nums[i]; // 현재 숫자를 사용했을 때 필요한 숫자
if (map.find(complement) != map.end()) { // 해당 숫자가 해시맵에 있는지 확인
return {map[complement], i}; // 인덱스 반환
}
map[nums[i]] = i; // 해시맵에 현재 숫자 저장
}
return {}; // 결과가 없을 경우
}
int main() {
std::vector<int> nums = {2, 7, 11, 15};
int target = 9;
std::vector<int> result = twoSum(nums, target);
std::cout << "결과: " << result[0] << ", " << result[1] << std::endl;
return 0;
}
4. 코드 설명
코드는 다음과 같은 구조로 되어 있습니다:
unordered_map을 사용하여 각 숫자와 그 숫자의 인덱스를 저장합니다.- for 루프를 통해 배열을 반복합니다. 매 반복에서 현재 숫자를
complement와 비교합니다. - 만약
map에complement가 존재한다면, 즉시 결과를 반환합니다. - 존재하지 않을 경우 현재의 숫자와 인덱스를
map에 저장합니다.
5. 디버깅 과정
코드를 다 작성한 후에는 항상 디버깅 과정을 통해 오류를 찾아야 합니다. 디버깅이 중요한 이유는 다음과 같습니다:
- 오류 발견: 디버깅 과정을 통해 논리적 오류와 구문 오류를 쉽게 발견할 수 있습니다.
- 코드 개선: 발견된 오류를 수정하면서 코드의 품질을 높이고 성능을 개선할 수 있습니다.
- 자기 점검: 코드를 검토하는 과정에서 다른 개선 사항이나 최적화 기회를 발견할 수 있습니다.
디버깅 방법에는 다음과 같은 기법이 있습니다:
- 출력문 사용: 코드의 특정 부분에 출력문을 추가하여 값이 어떻게 변하는지 확인할 수 있습니다.
- 디버깅 툴 사용: IDE에서 제공하는 디버깅 툴을 사용해 프로그램을 단계별로 실행할 수 있습니다.
- 단위 테스트: 여러 입력 케이스에 대해 함수를 테스트하여 모든 경우의 수를 검증할 수 있습니다.
6. 결론
이번 블로그에서는 C++ 코딩 테스트의 한 예제를 통해 문제 풀이 과정을 상세히 살펴보았습니다. 문제 해결 과정 외에도 디버깅이 가지는 중요성에 대해서도 논의하였으며, 이를 통해 코드를 작성하고 수정하는 과정에서의 방향성을 제공했습니다. 코딩 테스트는 단순히 코드를 작성하는 것을 넘어, 문제를 이해하고 해결 방법을 찾아가는 과정이기에, 이러한 접근이 필요합니다. 디버깅을 통해 오류를 찾고, 성능을 개선해 나가는 과정도 잊지 말아야 합니다.
앞으로도 C++에 대한 추가적인 개념과 알고리즘 문제를 다루며 여러분의 코딩 능력을 한 단계 끌어올릴 수 있도록 돕겠습니다. 감사합니다!