[TIL] Day7 이진탐색, BFS/DFS, 그리디

Loopy·2023년 6월 9일
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회고

오늘은 코테 문제들을 푸는 수업이 많았다. 프로그래머스 Lv.1~Lv.2를 간신히 푸는 나에게 Lv.3의 문제들 정말 너무 어려웠다...😮 이해하는데 기본 30분이상 걸리는 것 같다. 그래도 문제에 대한 접근법들을 여러가지 생각해가면서 실패도 많이 해보고 성공도 해보는 경험이 즐거웠다. 좀 더 시간투자를 해서 문제해결능력을 기르자. 오늘의 회고 TIL 끝!😊

이진탐색

선형 탐색

  • 순서대로 하나씩 찾는 탐색 알고리즘 . O(n)
  • 예시) 정리안된 책장에서 원하는 책을 찾는 방법

이진 탐색

  • 정렬 되어있는 요소들을 반씩 제외하며 찾는 알고리즘. O(log n)
  • 요소들이 이미 정렬되어 있어야 사용 가능한 알고리즘

예시) Up/Down 게임

이진 탐색의 특징

반드시 정렬이 되어있어야 사용할 수 있다.

배열 혹은 이진 트리를 이요하여 구현할 수 있다.

O(logn)인 만큼 속도가 굉장히 빠르다

배열을 이용한 구현방법

const array = [1, 1, 5, 124, 400, 599, 1004, 2876, 8712];

function binarySearch(array, findValue) {
  let left = 0;
  let right = array.length - 1;
  let mid = Math.floor((left + right) / 2);
  while (left < right) {
    if (array[mid] === findValue) {
      return mid;
    }

    if (array[mid] < findValue) {
      left = mid + 1;
    } else {
      right = mid - 1;
    }

    mid = Math.floor((left + right) / 2);
  }
  return -1;
}

console.log(binarySearch(array, 2876));
console.log(binarySearch(array, 1));
console.log(binarySearch(array, 500));

이진탐색 트리를 이용한 구현방법

이진 탐색을 위한 이진 트리로 왼족 서브 트리는 루트보다 작은 값이 모여있고 오른쪽 서브 트리는 루트보다 큰 값이 모여있다. 이 규칙을 지키면서 요소를 추가해주면 된다.

이진탐색 트리 요소 삭제

  • 단말 정점(leaf node)를 삭제하는 경우 ⇒ 별다른 처리 없이 부모 정점과의 연결을 끊으면 된다.
  • 제거할 정점이 하나의 서브 트리를 가지는 경우 ⇒ 제거되는 정점의 부모 간선을 자식 정점을 가르키게 바꾸면 된다.
  • 두 개의 서브 트리를 가지는 경우 ⇒ 왼쪽 서브 트리의 가장 큰 값 혹은 오른쪽 서브 트리의 가장 작은 값과 교체하면 된다. 이 경우 교체된 정점의 좌우 자식이 없다면 제거되는 정점의 링크로 대체된다.

이진 탐색 트리의 문제점

  • 최악의 경우 한쪽으로 편향된 트리가 될 수 있다.
  • 그런 경우 순차 탐색과 동일한 시간복잡도를 가진다.
  • 이를 해결하기 위해 다음과 같은 자료구조를 이용 할 수 있다.
    • AVL 트리
    • 레드-블랙 트리

BFS/DFS

BFS 너비 우선 탐색

그래프 탐색 알고리즘으로 같은 깊이에 해당하는 정점부터 탐색하는 알고리즘

  • Queue를 이용하여 구현한다.
  • 시작 지점에서 가까운 정점부터 탐색한다.
  • V가 정점의 수, E가 간선의 수일 때 BFS의 시간 복잡도는 O(V+E)이다.

깊이 우선 탐색

그래프 탐색 알고리즘으로 최대한 깊은 정점부터 탐색하는 알골리즘

  • stack을 이용하여 구현한다
  • 시작 정점에서 깊은 것 부터 찾는다
  • V가 정점의 수,E가 간선의 수일때 시간복잡도 O(V+E)

그리디

  • 매 선택에서 지금 이 순간 가장 최적인 답을 선택하는 알고리즘이다. 최적해를 보장해주지 않는다.
  • 보통 최적해를 구하는 알고리즘보다 빠른 경우가 많다.
  • 크루스칼, 다익스트라 알고리즘 등에 사용된다.
  • 코테에서 직관적인 문제 풀이에 적합하다.

프로그래머스 Lv.2 큰 수 만들기 문제
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42883

function solution(number, k) {
    let cnt = 0;
    const result = [];
    
    for(let i = 0; i <number.length; i++){
        
        //stack의 top과 number[i]를 비교해서 top이 작으면 stack에서 pop해준다.
        while(number[i]> result[result.length-1] && cnt < k){
            result.pop();
            cnt++
        }
        
        //처음부터 넣어주면 다른 결과값이 나온다.특히 테스트 Case1같은 경우 top이 9가 되서 틀린 답이 나옴
        //갯수를 채워주도록 뒤에 위치시켜야한다.
        if(result.length < number.length -k){
            result.push(number[i]);
        }
    }
    
    return result.join('');
}

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