그리디
1. 당장 좋은 것만 선택하는 그리디
: 현재 상황에서 가장 좋아 보이는 것만을 선택하는 알고리즘
국내 알고리즘 교재에서 단어 그대로 번역하여 '탐욕법'으로 소개된다. 욕심쟁이 알고리즘이라고도 한다.
현재의 선택이 나중에 미칠 영향에 대해서는 고려하지 않는다.
'사전에 외우고 있지 않아도 풀 수 있을 가능성이 높은 문제 유형'
문제의 유형이 매우 다양하기 때문에 많은 유형을 접해보고 문제를 풀어보며 훈련해야 한다.
창의력을 요구한다. 다시 말해 특정한 문제를 만났을 때 단순히 현재 상황에서 가장 좋아 보이는 것만을 선택해도 문제를 풀 수 있는지를 파악할 수 있어야 한다.
기준에 따라 좋은 것을 선택하는 알고리즘이므로 문제에서 '가장 큰 순서대로', '가장 작은 순서대로'와 같은 기준을 제시해준다. -> 정렬 알고리즘과 짝을 이뤄 출제
예제 1 거스름돈
당신은 음식점의 계산을 도와주는 점원이다. 카운터에는 거스름돈으로 사용할 500원, 100원, 50원, 10원짜리 동전이 무한히 존재한다고 가정한다. 손님에게 거슬러 줘야 할 돈이 N원일 때 거슬러 줘야 할 동전의 최소 개수를 구하라. 단, 거슬러 줘야 할 돈 N은 항상 10의 배수이다.
문제 해설
'가장 큰 화폐 단위부터' 돈을 거슬러 주는 것
N원을 거슬러 줘야 할 때, 가장 먼저 500원으로 거슬러 줄 수 있을 만큼 거슬러 준다. 그다음 100원, 50원, 10원 동전을 차례대로 거슬러 줄 수 있을 만큼 거슬러 주면 최소 동전 개수로 모두 거슬러 줄 수 있다.
소스 코드
n = 1260
count = 0
# 큰 단위의 화폐부터 차례대로 확인
coin_types = [500, 100, 50, 10]
for coin in coin_types:
count += n // coin # 해당 화폐로 거슬러 줄 수 있는 동전의 개수 세기
n %= coin
print(count)
시간 복잡도: O(K) -> 화폐의 종류만큼 반복을 수행해야 하기 때문이다.
그리디 알고리즘의 정당성
대부분의 문제는 그리디 알고리즘을 이용했을 때 '최적의 해'를 찾을 수 없을 가능성이 다분하다. 하지만 탐욕적으로 문제에 접근했을 때 정확한 답을 찾을 수 있다는 보장이 있을 때는 매우 효과적이고 직관적이다.
그리디 알고리즘을 사용할 때는 그 해법이 정당한지 검토해야 한다.
거스름돈 문제를 그리디 알고리즘으로 해결할 수 있는 이유는 가지고 있는 동전 중에서 큰 단위가 항상 작은 단위의 배수이므로 작은 단위의 동전들을 종합해 다른 해가 나올 수 없기 때문이다.
그리디 알고리즘을 사용하면 안 되는 경우: 화폐 단위가 500원, 400원, 100원일 때 800원을 거슬러 줘야 하는 경우
-> 그리디 알고리즘으로는 4개의 동전 필요(500원 + 100원 + 100원 + 100원)
최적의 해는 2개의 동전(400원 + 400원)
어떤 코딩 테스트 문제를 만났을 때, 바로 문제 유형을 파악하기 어렵다면
1. 그리디 알고리즘 의심
2. 탐욕적 해결법 존재하는지 고민
3. 해결법을 찾을 수 없다면 다른 알고리즘 찾기
[출처] 나동빈, 『 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬 』, 한빛미디어(2020), p.86-91.