고양이 두 잔

이분 탐색, 이진 검색, 혹은 이진 탐색 알고리즘은 정렬이 끝난 배열(리스트)에서 특정 값을 찾는 알고리즘이다. 정렬이 끝난 배열을 계속해서 반으로 나누어 탐색 범위를 좁히기 때문에 시간 복잡도는 $O(\log{N})$으로 빠르다. 말로만 설명하면 잘 와닿지 않을 수도 있으니 가장 간단한 상황 중 하나를 그림으로 그려보도록 하겠다. 위와 같이 정렬이 끝난 배열에서 7의 위치를 찾는 과정을 이분탐색으로 따라가 보자. 먼저 중간값(5)을 기준으로 7이 작은지 큰지 확인한 후 반쪽을 버린다. 이어서 다음 중간값인 8과 비교해 역시 나머지 절반을 버린다. 마지막 중간값이 7과 같으므로 탐색을 종료한다. 이처럼 매우 단순한 알고리즘이기 때문에 전공생들은 보통 1학년 초반에 배운다고 한다. 추가로 구현은 일반적으로..

목차 Divide and Conquer 분할 정복 알고리즘은 큰 문제를 작은 문제로 나누어(분할) 해결(정복)하는 알고리즘이다. 조금 더 구체적으로 적자면 분할(Divide): 복잡한 문제를 더 작고 관리하기 쉬운 부분 문제로 분해하여 정복(Conquer): 이 부분 문제들을 해결한 후 결합(Combine): 이들의 해결 결과를 결합하여 원래 문제의 해답을 찾는다. 예를 들자면 정렬 알고리즘 중 병합정렬과 퀵 정렬이 이에 해당하는데, 각 구현방식은 아래 글에 설명되어 있다. [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) 으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bub..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bubble Sort) [Java+Python]선택 정렬(Selection Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]힙 정렬(Heap Sort) [Java+Python]퀵 정렬(Quick Sort) 카운팅 정렬은 말 그대로 세어서 정렬하는 방식이다. 그래서 무엇을 세느냐 하면, 아래에서 보겠지만 정렬 대상이 대는 원소의 등장 횟수를 전부 센다. 이후 원소의 최댓값에 따라 누적합을 보유한 배열을 만든 뒤, 그 배열의 원소를 근거로 대상 배열을 정렬하는 식이다. 카운팅 정렬의 시간 복잡도는 O(N + k)로, 여기서 k는 타깃이 되는 배열 원소의..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bubble Sort) [Java+Python]선택 정렬(Selection Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]힙 정렬(Heap Sort) [Java+Python]카운팅 정렬(Counting Sort) 퀵 정렬은 1959년 영국에서 태어난 정렬 방식이다. 직관적인 이름대로 일반적으로 비슷한 속도의 병합 정렬, 힙 정렬보다 빠른 성능을 나타내며 힙 정렬과 추가적인 메모리를 요구하지 않기 때문에 자원 이용에 이점이 있다. 다만 안정 정렬이 아니라는 단점이 있어 파이썬에서는 도입하지 않고 있다고 한다. 추가로 데이터 접근 시간이 오래 걸리는 ..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bubble Sort) [Java+Python]선택 정렬(Selection Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]퀵 정렬(Quick Sort) [Java+Python]카운팅 정렬(Counting Sort) 힙 정렬은 말 그대로 힙 자료구조를 이용해 정렬하는 방식을 말한다. 왜 힙 트리가 아니라 힙 자료구조라고 하냐면.. 힙 트리는 구현될 때 주로 배열을 이용하기 때문이다. 힙 트리에 대해선 지난번에 정리해둔 글이 있으니 참고. 2022.09.28 - [Development/Java] - [Java]자료구조 - 힙 트리(Heap Tree) ..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bubble Sort) [Java+Python]선택 정렬(Selection Sort) [Java+Python]힙 정렬(Heap Sort) [Java+Python]퀵 정렬(Quick Sort) [Java+Python]카운팅 정렬(Counting Sort) 병합 정렬은 전설적인 수학자 폰 노이만이 고안한 알고리즘으로, 대상을 모두 쪼갠 뒤 다시 합치며(Merge) 크기를 비교해 정렬하는 방식이다. 앞서 알아본 버블, 선택, 삽입 정렬에 비해 빠르나 퀵 정렬에 비해 성능이 떨어지고, 정렬 대상의 크기만 한 메모리를 요구하지만 힙, 퀵 정렬과는 다르게 안정적인 정렬이라는 특징이 있다. 추가로 병합..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]버블 정렬(Bubble Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]힙 정렬(Heap Sort) [Java+Python]퀵 정렬(Quick Sort) [Java+Python]카운팅 정렬(Counting Sort) 선택 정렬은 한 마디로 말하면 처음부터 끝까지 훑어서 가장 작은(혹은 큰) 숫자를 처음 인덱스에 넣는 방식이다. 시간 복잡도가 같은 삽입 정렬이나 버블 정렬이 그때그때 값을 바꾸는 데 비해 선택 정렬은 한 바퀴에 한 번씩 원소를 배정한다. 어떤 정렬 상황에서건 일관되게 O(N2)의 속도를 보여준다는 특징도 가지고 있으며, 버블 정렬에 비해 두 배 ..

으로 구현한 다른 정렬: [Java+Python]삽입 정렬(Insert Sort) [Java+Python]선택 정렬(Selection Sort) [Java+Python]병합 정렬(Merge Sort) [Java+Python]힙 정렬(Heap Sort) [Java+Python]퀵 정렬(Quick Sort) [Java+Python]카운팅 정렬(Counting Sort) 버블 정렬(Bubble Sort)은 간단히 말하면 처음부터 시작해 인접한 원소와 비교해 자리를 바꾸는 알고리즘이다. 한 바퀴 돌 때마다 원소 하나가 확실히 정렬되기 때문에, 거품이 떠오르는 것 같다고 해서 붙은 이름이기도 하다. 선택 정렬, 삽입 정렬과 함께 최악의 효율을 보여주며, 그 와중에도 삽입 정렬보다 느리다. 최선의 상황(정렬이 끝난..

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그리디 알고리즘은 탐욕 알고리즘, 욕심쟁이 알고리즘이라고도 불린다. 현재 상황에서 당장 눈앞에 보이는 최적의 결과를 선택해 나가는 방식이기 때문인데, 가장 간단한 예는 다음과 같다. 주어진 자료구조에서 가장 큰 합을 찾아내는 과정인데, 그리디 알고리즘은 그때그때 눈앞의 숫자 중 큰 쪽을 선택하는 것을 볼 수 있다. 구체적으로는 다음과 같이 단계를 셋으로 나눌 수 있다. 선택 절차(Selection Procedure): 현재 상태에서의 최적의 해답을 선택 적절성 검사(Feasibility Check): 선택된 해답이 문제의 조건을 만족하는지 검사 해답 검사(Solution Check): 원래의 문제가 해결되었는지 검사하고, 해결되지 않았다면 선택 절차로 돌아가 위의 과정을 반복 또한 위의 트리구조의 예에서..