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:
- 각 위치에서 왼쪽과 오른쪽의 최대 높이를 계산합니다.
- 현재 높이보다 낮은 양쪽 최대 높이 중 작은 값을 기준으로 물이 저장될 수 있는지를 판단합니다.
- 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.