스위프트 코딩테스트 강좌, 물의 양 구하기

코딩 테스트는 지원자가 프로그래밍 능력을 검증받는 중요한 과정입니다. 본 강좌에서는 물의 양 구하기라는 주제를 통해 스위프트에서 알고리즘 문제를 해결하는 방법을 알아보겠습니다.

문제 설명

주어진 높이 배열에서 비 올 때, 각 단위 높이에서 저장되는 물의 양을 구하는 문제입니다. 예를 들어, 다음과 같은 높이 배열이 있을 때:

    heights = [0, 1, 0, 2, 1, 0, 1, 3, 2, 1, 2, 1]
    

이 높이 배열에서 비가 올 경우 저장될 수 있는 물의 양을 구해보세요. 각 위치에서 저장될 물의 양은 양쪽의 더 높은 경계에 의해 결정됩니다.

문제 접근 방법

이 문제를 해결하기 위한 기본적인 접근 방법은 다음과 같습니다:

  1. 각 위치에서 왼쪽과 오른쪽의 최대 높이를 계산합니다.
  2. 현재 높이보다 낮은 양쪽 최대 높이 중 작은 값을 기준으로 물이 저장될 수 있는지를 판단합니다.
  3. 각 위치에서 물의 양을 누적하여 결과를 도출합니다.

알고리즘 설명

위 알고리즘을 구현하기 위해 두 개의 배열을 사용하여 왼쪽과 오른쪽에서 각 위치의 최대 높이를 저장합니다. 이후 각 위치에서 물의 양을 계산할 수 있습니다.

1단계: 높이 배열 분석

주어진 높이 배열에서 각 위치에 대한 양쪽 최대 높이를 구하는 과정입니다.

왼쪽 최대 높이 배열 생성하기

먼저, 왼쪽에서 최대 높이를 저장하는 배열을 생성합니다. 각 배열 요소는 현재 위치의 왼쪽에 있는 모든 건물 높이 중 최대 값을 저장합니다.

    var leftMax = [Int](repeating: 0, count: heights.count)
    leftMax[0] = heights[0]
    for i in 1..

    

오른쪽 최대 높이 배열 생성하기

다음으로, 오른쪽에서 최대 높이를 저장하는 배열을 생성합니다. 이 배열도 같은 방식으로 생성합니다.

    var rightMax = [Int](repeating: 0, count: heights.count)
    rightMax[heights.count - 1] = heights[heights.count - 1]
    for i in (0..<(heights.count - 1)).reversed() {
        rightMax[i] = max(rightMax[i + 1], heights[i])
    }
    

2단계: 물의 양 계산하기

이제 각 위치에서 저장될 수 있는 물의 양을 계산합니다. 저장되는 물의 양은 왼쪽 최대 높이와 오른쪽 최대 높이 중 작은 값에서 현재 높이를 뺀 값으로 계산할 수 있습니다.

    var waterTrapped = 0
    for i in 0..

    

스위프트 코드 전체

    func trap(_ heights: [Int]) -> Int {
        guard heights.count > 2 else { return 0 }
        
        var leftMax = [Int](repeating: 0, count: heights.count)
        var rightMax = [Int](repeating: 0, count: heights.count)

        leftMax[0] = heights[0]
        for i in 1..

    

결과 분석

위 코드를 실행하면 주어진 높이 배열에서 저장되는 물의 양이 6으로 출력됩니다. 이는 다음과 같이 시각화할 수 있습니다:

  • 인덱스 2는 1 만큼의 물을 저장할 수 있습니다.
  • 인덱스 4는 1 만큼의 물을 저장할 수 있습니다.
  • 인덱스 5는 3 만큼의 물을 저장할 수 있습니다.
  • 인덱스 6은 1 만큼의 물을 저장할 수 있습니다.
  • 인덱스 8은 1 만큼의 물을 저장할 수 있습니다.

결론

이번 강좌에서는 스위프트로 물의 양을 구하는 알고리즘 문제를 다루어 보았습니다. 이 문제는 배열과 반복문, 조건문을 사용하여 해결할 수 있으며, 각 위치에서 최대 높이를 비교하는 과정이 필요합니다. 알고리즘 문제를 풀 때는 문제의 구조를 잘 이해하고 접근 방법을 체계적으로 정리하는 것이 중요합니다.

더 많은 알고리즘 문제 및 해결 방법을 알고 싶으시면 여러 관련 자료를 참고하여 연습해보시기를 추천드립니다.