[코테 알고리즘] 정렬 / 관련 문제

본 글은 "나동빈"님의 [이것이 코딩 테스트다]를 참고하여 작성하였으며, 필자가 직접 문제를 풀며 관련된 문제들을 찾아 정리하였습니다.

시리즈 보기
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정렬

• 데이터를 특정한 기준에 따라 순서대로 나열하는 것
• 면접에서 자주 출제
• 리스트를 뒤집는 연산은 O(N)

 

선택 정렬

• 가장 작은 데이터를 선택해 맨 앞의 데이터와 바꾸고, 이후에도 동일

for i in range(len(array)):
	min_idx = i
	for j in range(i+1, len(array)):
		if array[min_idx] > array[j]:
			min_idx = j
	array[i], array[min_idx] = array[min_idx], array[i] 

• 코테에서는 특정 리스트에서 가장 작은 데이터를 찾는 일이 자주 있음
  • 선택 정렬 소스코드 형태에 익숙

 

삽입 정렬

• 데이터가 거의 정렬되어 있을 때 효율적
  • 필요할 때만 위치를 바꿈
  • 최선의 경우 O(N)까지 줄어듦
• 거의 정렬되어 있는 상황에서는 퀵 정렬보다 강력한 경우도 존재

for i in range(1, len(array)):
	for j in range(i, 0, -1):
		# 한 칸 씩 왼쪽으로 이동
		if array[j] < array[j - 1]:
			array[j, array[j - 1] = array[j -1], array[j]
		# 자기보다 작은 데이터를 만나면 그 위치에서 멈춤
		else:
			break

 

퀵 정렬

• 기준 데이터를 설정하고, 큰 수와 작은 수를 교환한 후 리스트를 반으로 나누는 방식
• 분할(파티션)
  • 첫 번째 데이터를 기준 데이터**(피벗, Pivot)**으로 설정
  • 피벗의 왼쪽에는 작은 데이터, 오른쪽에는 큰 데이터로 나누는 것

def quick_sort(array):
	# 리스트가 하나의 원소만을 가지는 경우 종료
	if len(array) == 1:
		return array

	pivot = array[0]
	tail = array[:1]

	left_side = [x for x in tail if x <= pivot]
	right_side = [x for x in tail if x > pivot]

	# 분할 이후, 왼쪽과 오른쪽에서 각각 정렬 후 전체 반환
	return quick_sort(left_side) + [pivot] + quick_sort(right_side)

• 평균적으로 시간 복잡도가 O(NlogN)
  • 최악의 경우 시간 복잡도가 O(N^2)

 

계수 정렬

• 특정한 조건이 부합할 때만 사용
• 데이터 개수 N, 최대값 K 일 때
  • 최악의 시간 복잡도 O(N+K)
• 데이터 크기의 범위가 제한되어 정수 형태로 표현되는 경우
  • max- min ≤ 1,000,000
• 모든 범위를 담을 수 있는 크기의 리스트 선언
  • 그 안에 정렬에 대한 정보를 담음

array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 9, 1, 4, 8, 0, 5, 2]
# 모든 범위를 포함하는 리스트 선언 (모든 값은 0으로 초기화)
count = [0] * (max(array) + 1)

# 각 데이터에 해당하는 인덱스의 값 증가
for i in range(len(array)):
    count[array[i]] += 1
    
# 리슽에 기록된 정렬 정보 확인
for i in range(len(count)):
    for j in range(count[i]):
        print(i, end=" ")

 

정렬 라이브러리의 사용

1. 정렬 라이브러리로 풀 수 있는 문제
   • 단순히 정렬 기법을 알고 있는지 물어봄
   • 기본 정렬 라이브러리 사용법만 알고있으면 됨
2. 정렬 알고리즘 원리에 대해 물어보는 문제
   • 선택, 삽입, 퀵 정렬 등의 원리를 알아야함
3. 더 빠른 정렬이 필요한 문제
   • 퀵 정렬 기반 정렬 기법으로는 못 품
     • 계수 정렬 등의 다른 정렬 알고리즘 필요
     • 문제에서 기존에 알려진 알고리즘의 구조적인 개선을 거쳐야함

 

문제

국영수 - lambda

10825번: 국영수

import sys
input = sys.stdin.readline

n = int(input())
students = [list(input().split()) for _ in range(n)]

students.sort(key=lambda x: (-int(x[1]), int(x[2]), -int(x[3]), x[0]))

for s in students:
    print(s[0])