이번 강좌에서는 ‘칵테일 만들기’라는 주제로 실제 코딩 테스트에서 자주 등장하는 문제를 다뤄보겠습니다. 이 문제는 다양한 알고리즘적 사고를 요구하며, C# 프로그래밍 언어를 통해 해결할 것입니다. 칵테일 만들기 관련 문제는 조합, 분할 정복, 최적화 문제 등 여러 가지를 포함할 수 있으며, 이 강좌에서는 특정 문제를 선정하여 단계별로 풀이하겠습니다.
문제 설명
당신에게 N가지 재료가 있습니다. 각각의 재료는 특정한 양의 알코올을 포함하고 있습니다. 또한 각각의 재료는 인덱스 1부터 N까지 부여되어 있습니다. 당신은 M (1 ≤ M ≤ N)가지의 재료를 선택하여 칵테일을 만들고자 합니다. 선택한 재료의 알코올 양의 합이 K (K는 주어진 정수)와 같아야 합니다. 당신의 목표는 다양한 조합을 찾아내어 가능한 모든 칵테일을 만들 수 있는 경우의 수를 계산하는 것입니다.
입력 형식
- 첫 번째 줄에는 두 개의 정수 N (재료의 수), M (선택할 재료의 수)이 주어진다.
- 두 번째 줄에는 N개의 정수로 각 재료의 알코올 양이 주어진다.
- 세 번째 줄에는 목표하는 알코올 양 K가 주어진다.
출력 형식
가능한 칵테일 조합의 수를 1,000,000,007로 나눈 나머지를 출력한다.
예제 입력
5 3 1 2 3 4 5 5
예제 출력
5
문제 풀이 과정
이 문제를 해결하기 위해서는 여러 재료 조합을 만들고 그 조합의 알코올 합을 체크해야 합니다. C#에서 조합을 찾기 위한 방법으로는 재귀 호출을 활용할 수 있습니다. 아래는 이 문제를 해결하기 위한 기본적인 알고리즘 설계입니다.
1단계: 입력 파싱
먼저 입력된 데이터를 파싱하여 N, M, 재료의 알코올 양, K를 변수에 저장합니다.
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var input = Console.ReadLine().Split();
int N = int.Parse(input[0]);
int M = int.Parse(input[1]);
var alcohols = Array.ConvertAll(Console.ReadLine().Split(), int.Parse);
int K = int.Parse(Console.ReadLine());
// 향후 재귀 호출을 통해 조합을 찾아낼 것입니다.
}
}
2단계: 조합을 찾기 위한 함수 구현
조합을 찾기 위해 재귀 함수를 구현하겠습니다. 이 함수는 매개변수로 현재 인덱스, 선택한 재료의 수와 현재까지의 알코올 양을 받을 것입니다.
static int CountCombinations(int[] alcohols, int N, int M, int K, int index, int count, int currentSum)
{
if(count == M)
{
return currentSum == K ? 1 : 0;
}
if(index >= N)
{
return 0;
}
// 현재 재료를 선택하고 재귀 호출
int includeCurrent = CountCombinations(alcohols, N, M, K, index + 1, count + 1, currentSum + alcohols[index]);
// 현재 재료를 선택하지 않고 재귀 호출
int excludeCurrent = CountCombinations(alcohols, N, M, K, index + 1, count, currentSum);
return includeCurrent + excludeCurrent;
}
3단계: 메인 함수와 조합 호출
이제 메인 함수에서 위에서 정의한 조합 함수를 호출하여 결과를 출력하겠습니다. 또한, 결과를 1,000,000,007로 나누어 출력합니다.
static void Main(string[] args)
{
var input = Console.ReadLine().Split();
int N = int.Parse(input[0]);
int M = int.Parse(input[1]);
var alcohols = Array.ConvertAll(Console.ReadLine().Split(), int.Parse);
int K = int.Parse(Console.ReadLine());
long result = CountCombinations(alcohols, N, M, K, 0, 0, 0);
const int MOD = 1000000007;
Console.WriteLine(result % MOD);
}
완전한 소스 코드
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var input = Console.ReadLine().Split();
int N = int.Parse(input[0]);
int M = int.Parse(input[1]);
var alcohols = Array.ConvertAll(Console.ReadLine().Split(), int.Parse);
int K = int.Parse(Console.ReadLine());
long result = CountCombinations(alcohols, N, M, K, 0, 0, 0);
const int MOD = 1000000007;
Console.WriteLine(result % MOD);
}
static int CountCombinations(int[] alcohols, int N, int M, int K, int index, int count, int currentSum)
{
if(count == M)
{
return currentSum == K ? 1 : 0;
}
if(index >= N)
{
return 0;
}
// 현재 재료를 선택하고 재귀 호출
int includeCurrent = CountCombinations(alcohols, N, M, K, index + 1, count + 1, currentSum + alcohols[index]);
// 현재 재료를 선택하지 않고 재귀 호출
int excludeCurrent = CountCombinations(alcohols, N, M, K, index + 1, count, currentSum);
return includeCurrent + excludeCurrent;
}
}
결론
이 알고리즘 문제는 조합과 재귀를 활용하여 간단한 접근법으로 해결할 수 있습니다. 여러 개의 재료를 조합하여 특정한 값을 만들 때 유용하게 사용할 수 있는 방식입니다. 코딩 테스트에서 자주 출제되므로 반드시 연습해보시길 권장합니다.
앞으로도 다양한 알고리즘 및 문제 해결 방식을 다룰 예정이니 많은 관심 부탁드립니다!