코틀린(Kotlin)은 현대적인 프로그래밍 언어로, 자바와의 호환성 덕분에 많은 개발자들에게 인기를 끌고 있습니다. 특히 안드로이드 개발에서 널리 사용되고 있으며, 코딩 테스트에서도 그 사용 빈도가 증가하고 있습니다. 본 강좌에서는 코틀린을 사용한 알고리즘 문제를 풀어보며, 디버깅의 중요성에 대해 알아보겠습니다.
알고리즘 문제: 두 수의 합
문제 설명: 두 정수 배열과 정수 타겟이 주어질 때, 배열에서 두 수를 찾고 이 두 수의 합이 타겟과 같다면 이 두 수의 인덱스를 반환하는 프로그램을 작성하시오.
예시 입력:
- nums = [2, 7, 11, 15]
- target = 9
예시 출력: [0, 1]
해설: nums[0] + nums[1] == 2 + 7 == 9 이기 때문입니다.
문제 해결 과정
이 문제를 해결하기 위해 접근할 수 있는 기본적인 방법은 브루트 포스(Brute Force)입니다. 두 개의 중첩된 루프를 사용하여 모든 가능한 쌍을 비교하며, 타겟과 일치하는지를 확인하는 것입니다. 하지만 이 방법은 O(n²)의 복잡도를 가지므로, 효율적인 알고리즘을 작성하기 위한 방법이 필요합니다.
주어진 배열을 한 번만 순회하면서 각 숫자의 인덱스를 저장하고, 현재 숫자가 타겟에서 이 숫자를 뺀 값이 이전에 저장된 값인지 확인하는 방식으로 진행하겠습니다. 이렇게 하면 O(n)의 시간 복잡도로 문제를 해결할 수 있습니다.
코틀린 코드 예시
fun twoSum(nums: IntArray, target: Int): IntArray {
val numMap = mutableMapOf() // 숫자와 그 인덱스를 저장할 맵
for (i in nums.indices) {
val complement = target - nums[i] // 현재 숫자의 보수
if (numMap.containsKey(complement)) { // 보수가 이미 맵에 존재하는지 확인
return intArrayOf(numMap[complement]!!, i) // 인덱스를 반환
}
numMap[nums[i]] = i // 현재 숫자와 인덱스를 저장
}
throw IllegalArgumentException("No two sum solution") // 만일 해결책이 없을 경우 예외 발생
}
디버깅의 중요성
문제를 해결하면서 우리에게 주어진 코드를 철저히 디버깅하는 것은 매우 중요합니다. 디버깅은 코드에서 존재하는 버그를 찾아내고 수정하는 과정으로, 코드의 동작이 기대한 대로 이루어지게 만드는 과정입니다. 여기서 몇 가지 디버깅 기법을 소개하겠습니다.
1. 로그 출력
가장 일반적인 디버깅 방법 중 하나는 로그를 출력하는 것입니다. 이 방법을 사용하면 코드의 특정 지점에서 변수의 상태를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 함수의 시작과 끝에 로그를 출력하여 흐름을 확인하거나, 특정 조건을 만족하는 경우에 로그를 남겨 어떤 경로로 코드가 실행되는지를 확인할 수 있습니다.
2. 디버거 사용
IDE에서 제공하는 디버깅 도구를 이용하면 코드 실행 중에 중단점을 설정하고, 변수 값을 실시간으로 확인하며 스텝 바이 스텝으로 코드를 실행해 나갈 수 있습니다. 이는 더욱 효과적으로 문제를 파악하고 수정할 수 있는 방법입니다.
3. 단위 테스트(Unit Testing)
알고리즘을 개발하는 동안 여러 테스트 케이스를 작성하고 자동으로 검증하는 단위 테스트는 디버깅 과정에서 큰 도움이 됩니다. 예기치 않은 결과가 도출되었을 때, 어떤 케이스에서 문제가 발생했는지를 쉽게 찾아낼 수 있습니다. 이렇게 미리 정의된 테스트를 통해 코드의 안정성을 높일 수 있습니다.
정리 및 결론
코틀린을 통해 알고리즘 문제를 풀어가는 과정에서는 충실한 디버깅이 필수적입니다. 디버깅을 통해 우리는 파악하지 못했던 숨겨진 버그를 찾아낼 수 있고, 코드의 품질을 높일 수 있습니다.
본 강좌에서는 ‘두 수의 합’ 문제를 통해 알고리즘 문제 해결 시의 접근법과 디버깅이 중요한 이유에 대해 알아보았습니다. 코틀린의 문법과 기능을 숙지하고, 디버깅을 통해 자신만의 알고리즘을 만들어 갈 수 있기를 바랍니다.