두 개 뽑아서 더하기

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🔗 🔗 두 개 뽑아서 더하기

문제 설명

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정수 배열 numbers가 주어집니다. numbers에서 서로 다른 인덱스에 있는 두 개의 수를 뽑아 더해서 만들 수 있는 모든 수를 배열에 오름차순으로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

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• numbers의 길이는 2 이상 100 이하입니다.
  • numbers의 모든 수는 0 이상 100 이하입니다.

입출력 예

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입출력 예 설명

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입출력 예 #1

• 2 = 1 + 1 입니다. (1이 numbers에 두 개 있습니다.)
• 3 = 2 + 1 입니다.
• 4 = 1 + 3 입니다.
• 5 = 1 + 4 = 2 + 3 입니다.
• 6 = 2 + 4 입니다.
• 7 = 3 + 4 입니다.

따라서 { 2, 3, 4, 5, 6, 7 } 을 return 해야 합니다.

입출력 예 #2

• 2 = 0 + 2 입니다.
• 5 = 5 + 0 입니다.
• 7 = 0 + 7 = 5 + 2 입니다.
• 9 = 2 + 7 입니다.
• 12 = 5 + 7 입니다.

따라서 { 2, 5, 7, 9, 12 } 를 return 해야 합니다.

풀이

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정수 배열 numbers에서 임의의 정수 두 개를 뽑아 더할 때, 나올 수 있는 모든 수의 배열을 요구하는 알고리즘이다.

1. 배열에서 임의의 요소 두 개를 뽑아내는 알고리즘
2. 두 수를 더한 값 저장

1번의 경우 이중 for로도 충분히 구현할 수 있지만, 이번에는 좀 더 알고리즘적인 측면에서 접근하고자 한다. 백트래킹을 활용한 조합 알고리즘을 통해 요소를 뽑아내보자.

2번의 경우 HashSet을 사용하여 더한 값의 고유값만을 지정하도록 하자.

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/**
 * 조합 메서드 (백트래킹)
 *
 * @param numbers: [int[]] 대상 배열
 * @param isCheck: [int[]] 백트래킹 체크 여부 배열
 * @param start: [int] 시작값
 * @param target: [int] 조합할 갯수
 */
private void combination(int[] numbers, boolean[] isCheck, int start, int target)
{
	// 조합할 갯수가 0개일 경우 (탐색 완료)
	if (target == 0)
	{
		int sum = 0;
		
		for (int i = 0; i < numbers.length; i++)
		{
			// 백트래킹 체크일 경우
			if (isCheck[i])
			{
				sum += numbers[i];
			}
		}
		
		set.add(sum);
	}
	
	// 아닐 경우
	else
	{
		for (int i = start; i < numbers.length; i++)
		{
			isCheck[i] = true;
			
			combination(numbers, isCheck, i + 1, target - 1);
			
			isCheck[i] = false;
		}
	}
}

백트래킹 조합 알고리즘은 위와 같다.

조합을 수행한 뒤 선택된 두 값을 더해 HashSet 객체에 입력한다.

이후 해당값을 정렬하여 배열로 반환한다.

코드

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import java.util.HashSet;

/**
 * 두 개 뽑아서 더하기 클래스
 *
 * @author RWB
 * @since 2021.12.12 Sun 03:19:39
 */
class Solution
{
	private HashSet<Integer> set;
	
	/**
	 * 해답 반환 메서드
	 *
	 * @param numbers: [int[]] 정수 배열
	 *
	 * @return [int[]] 해답
	 */
	public int[] solution(int[] numbers)
	{
		set = new HashSet<>();
		
		boolean[] isCheck = new boolean[numbers.length];
		
		combination(numbers, isCheck, 0, 2);
		
		return set.stream().mapToInt(Integer::intValue).sorted().toArray();
	}
	
	/**
	 * 조합 메서드 (백트래킹)
	 *
	 * @param numbers: [int[]] 대상 배열
	 * @param isCheck: [int[]] 백트래킹 체크 여부 배열
	 * @param start: [int] 시작값
	 * @param target: [int] 조합할 갯수
	 */
	private void combination(int[] numbers, boolean[] isCheck, int start, int target)
	{
		// 조합할 갯수가 0개일 경우 (탐색 완료)
		if (target == 0)
		{
			int sum = 0;
			
			for (int i = 0; i < numbers.length; i++)
			{
				// 백트래킹 체크일 경우
				if (isCheck[i])
				{
					sum += numbers[i];
				}
			}
			
			set.add(sum);
		}
		
		// 아닐 경우
		else
		{
			for (int i = start; i < numbers.length; i++)
			{
				isCheck[i] = true;
				
				combination(numbers, isCheck, i + 1, target - 1);
				
				isCheck[i] = false;
			}
		}
	}
}