C++ 코딩테스트 강좌, 최솟값 찾기 1

안녕하세요! 이번 강좌에서는 C++ 코딩테스트에서 자주 출제되는 최솟값 찾기 문제에 대해 깊이 있게 다뤄보겠습니다. 알고리즘 문제 풀이에 대한 이해를 높이기 위해 예제 문제를 통해 자세히 설명하겠습니다.

문제 설명

주어진 정수 배열에서 최솟값을 찾는 알고리즘을 구현하시오. 배열은 다양한 크기의 정수로 구성되어 있으며, 이 배열에서 가장 작은 값을 반환해야 합니다.

문제 입력

입력: n개의 정수로 구성된 배열 array[] (1 ≤ n ≤ 10⁵, -1000 ≤ array_i ≤ 1000)

문제 출력

출력: 배열의 최솟값

예제

입력 예시

array = [5, 3, 9, 1, 6]

출력 예시

문제 해결 전략

최솟값 찾기 문제는 배열의 각 요소를 비교해서 최솟값을 찾는 예제입니다. 이를 위해 다음과 같은 단계를 수행합니다.

배열의 첫 번째 요소를 최솟값으로 초기화합니다.
배열을 순회하면서 각 요소를 현재 최솟값과 비교합니다.
만약 현재 요소가 최솟값보다 작다면, 최솟값을 현재 요소로 갱신합니다.
모든 요소를 순회한 후, 최종적으로 구한 최솟값을 반환합니다.

C++ 코드 구현

위의 해결 전략을 바탕으로 C++ 코드를 구현해보겠습니다.

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int findMinimum(const vector<int>& array) {
    // 배열의 첫 번째 요소를 초기 최솟값으로 설정
    int minValue = array[0];

    // 배열을 순회하며 최솟값 탐색
    for (int i = 1; i < array.size(); i++) {
        if (array[i] < minValue) {
            minValue = array[i]; // 최솟값 갱신
        }
    }
    return minValue; // 최종 최솟값 리턴
}

int main() {
    vector<int> array = {5, 3, 9, 1, 6};
    int minValue = findMinimum(array);
    
    cout << "최솟값은: " << minValue << endl;
    return 0;
}

코드 설명

코드의 주요 흐름을 설명하겠습니다.

헤더 파일 <iostream>과 <vector>를 포함하여 C++에서 입출력과 동적 배열을 사용할 수 있게 합니다.
findMinimum 함수는 입력된 배열의 최솟값을 찾습니다. 첫 번째 요소를 최솟값으로 초기화하고, 반복문을 통해 배열을 순회합니다.
배열의 각 요소를 현재 최솟값과 비교하여 최솟값을 갱신합니다.
모든 비교가 끝난 후 최종 최솟값을 반환합니다.

성능 분석

이 알고리즘의 시간 복잡도는 O(n)입니다. 배열의 크기를 n이라고 할 때, 배열을 한 번만 순회하므로 선형 시간에 최솟값을 찾을 수 있습니다. 공간 복잡도는 O(1)로 추가적인 데이터를 사용하지 않기 때문에 매우 효율적입니다.

추가 고려사항

문제를 해결할 때 몇 가지 추가적인 고려사항이 있습니다:

빈 배열이나 단일 요소 배열에 대한 처리: 요소가 없는 경우와 하나의 요소만 있는 경우를 사전에 체크하여 에러를 방지해야 합니다.
배열의 유효성 검사: 배열이 주어진 조건을 만족하는지 확인해야 합니다.
다양한 입력값 고려: 음수와 양수가 혼합된 경우나 모든 요소가 동일한 경우도 고려해야 합니다.

결론

이번 강좌에서는 최솟값 찾기 알고리즘에 대해 자세히 알아보았습니다. 최솟값을 찾기 위해 배열을 순회하면서 각 요소를 비교하는 기초적인 방법은 C++ 알고리즘의 기초를 다지는 데 아주 유용합니다. 이후에는 더 복잡한 알고리즘 문제를 다루면서 실력을 한층 더 끌어올릴 수 있기를 바랍니다.

다음 강좌에서는 좀 더 복잡한 문제를 다루어 보도록 하겠습니다. 질문이나 피드백은 언제든지 댓글로 남겨주세요!