알고리즘/Algorithm Theory
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[Algorithm] Union-Find알고리즘/Algorithm Theory 2024. 2. 20. 11:34
- Disjoint-Sets (서로소 집합들) 교집합이 존재하지 않는 집합 - UnionFind 로 해결 가능한 문제 - 특정 집합에 몇 개의 원소가 속해있는지 - 특정 원소가 같은 집합에 속해있는지 https://www.acmicpc.net/problem/10775 https://www.acmicpc.net/problem/1717 - Union 연산과 Find 연산 1. union(A, B) : B가 A의 밑으로 들어감, A와 B가 같은 조직이됨. find(B) : B의 최상위 부모를 찾음 = A 2. union(C, D) : D가 C의 밑으로 들어감, C와 D가 같은 조직이됨. 3. union(D, B) : B가 D의 밑으로 들어감, - UnionFind의 저장 각 - 코드 구현 #include us..
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[Backtracking] Subset Sum알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 25. 19:41
Subset Sum(부분 합 문제) : 양의 정수들의 배열이 들어 올때, 배열의 부분합으로 일정 수를 만들 수 있으면 TRUE를, 만들 수 없으면 FALSE를 돌려준다. Ex) X = {8, 6, 7, 5, 3, 10, 9} T = 15이면, {8,7}, {5,10}, {6,9}, {7,5,3} > TRUE - Base Cases T = 0 이면, 선택하지않으면 항상 TRUE 이다. T < 0 이면, 항상 FALSE이다. - General Case(점화식) 총합이 T인 부분집합에 대해, 해당 부분집합은 X의 원소 x에 대해 x를 포함하거나, 포함하지않거나의 두가지로 나뉜다. 1. x를 포함할 경우, T-x 인 X-{x}의 부분집합이 존재한다. 2. x를 포함하지 않을 경우, T 인 X-{x}의 부분집합이..
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[D&C] Binary Search알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 25. 18:41
이진 탐색 정렬된 A[0...n-1]의 배열에 대해 k값을 찾을 때, a의 중간값(median)을 k 와 비교하여 같으면 종료. 이진탐색은 실은 분할정복기법이다. 중간값을 k와 비교한 뒤에 배열의 절반에 대해서만 탐색을 계속한다. 즉 문제의 크기가 n/2인 동일한 작은 문제를 해결하다보면, 문제를 해결 할 수 있다. 이진탐색 # A가 정렬된 배열일때 A[a...b]에서 k값을 탐색 int binary_search(A[a...b], k, a, b): if a>b: return -1 mid = (a+b)/2 if A[mid] > k: return binary_search(A, k, a, mid-1) elif A[mid] < k: return binary_search(A, k, mid+1, b) else re..
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[Master Theorem] 마스터 이론(정리)알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 20. 23:32
1. 일반적인 마스터 정리 T(n) = rT(n/c) + O(f(n))을 만족 하는 경우 3가지의 경우로 복잡도를 구할 수 있다. 2. 등차수열의 경우, T(n-2) + T(2) + O(n)과 같은 경우 3. 마스터정리를 만족하지 않는 경우, recursion tree를 그려서 복잡도를 구하는 경우 3_1. 만약 트리의 각 층의 너비가 같은 경우 : 트리의 높이 * 너비 3_2. 만약 트리의 너비가 작아질 경우 : 등비가 1보다 작은 등비수열의 합으로 표현가능, 즉 특정 상수에 수렴한다. 3_3. 만약 트리의 너비가 커질 경우 : 트리의 잎의 개수, (나누어지는 자식노드의 개수)^트리의 높이 3_2와 3_3의 예제. (algorithms-Jeff 49p 7번 의 (k), (l)) K(n). 공비가 1보다..
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[Divide-and-Conquer] 분할정복알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 20. 22:49
분할 정복 : 말그대로 문제를 분할하여 정복하여 풀이 - 분할 정복의 대표적인 예시 : Merge Sort 병합정렬 1. 주어진 배열을 두 부분으로 나눈다. 2. 두 부분배열을 각각 Mergesort한다. 3. 정렬된 부분배열을 합쳐서(merge) 하나의 정렬된 배열로 만든다. MergeSort(A[1...n]): if n > 1: m = [n/2] MergeSort(A[1...m]) MergeSort(A[m+1...n]) Merge(A[1...n], m) - Divide and Conqur의 설계 1. 문제를 동일한 작은 문제들로 나누어라 2. 각각의 작은 문제들을 재귀요정에게 맡겨라(일단 같은 작은 문제들을 던져주면 알아서 해결해준다.) 3. 최종 해결법은 작은 문제들에 대한 답을 결합해라. * 어떤..
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[Recursion] 재귀 with Hanoi Tower알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 17. 04:29
재귀.!, 알고리즘의 이해와 설계에 매우 중요한 기술 Recursion의 예. 1. 팩토리얼 연산 2. 자연수의 정의 - 1은 자연수이다. (Base case) - n이 자연수이면, n보다 1큰수도 자연수이다. Reduction (= 축소) 어떤 문제X에 대해 Y로 축소해라. X라는 문제를 풀기위해, Y를 푸는 함수를 호출한다. 이때 Y를 어떻게 풀것인지는 신경쓰지않는다. 이때, Y를 푸는 함수는 어떻게 작동하는지는 모르지만(신경x), 항상 옳게 Y를 풀어낸다. Example - 배열 A[0...n-1]에서 최소값 찾기 1. A를 정렬한다. 2. return A[0] - Selction(A[0...n-1], k) 배열 A[0...n-1]에서 k번째로 작은 값 찾기 1. A를 정렬한다. 2. return ..
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[Time Complexity] 시간 복잡도알고리즘/Algorithm Theory 2022. 6. 17. 02:46
Algorithm의 수행시간을 이론적으로 분석하기 위한 개념 수행시간은 환경에 따라 달라진다.(구현한 언어, 컴파일러, 컴퓨터의 스펙 등) 즉, 같은 환경적 요인들을 가졌을 때의 수행시간을 비교 아래 3가지에 대한 시간 복잡도를 주로 분석한다. ● Big-Oh Notation 빅오 표기법, 주로 사용하는 표기법이다. 왜 빅오표기법을 주로 사용하는가? - 'A라는 알고리즘이 최선의 경우 1초만에 문제를 해결한다.' 하지만, 최악의 경우 inf의 시간이 걸린다면, 의미가 있다고 할 수 있을까? 이보다는 'A라는 알고리즘은 최악의 경우에도 10초만에 문제를 해결해' 가 더 의미있을 것이다. - 두 함수 간의 관계를 나타내는 표기법 시간복잡도를 나타내는데 주로 쓰이지만, 별개로 함수의 증가속도(growth ra..