[Kotlin] 3진법 뒤집기 (프로그래머스 알고리즘) : toInt(n), toString(n), .plus(), .add()

 

 

 

 

문제

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/68935

 

 

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접근

 

• 10진법 -> 3진법으로 변환 -> 뒤집기 -> 다시 10진법으로 변환이 필요한 문제다.
• 10진수 240을 예로 들어보자. 10진수 240을 3진법으로 변환할 때는 몫이 1이 될 때까지 3으로 계속 나누고 그 나머지들을 저장하여 역순으로 출력한다.
• 240 % 3 = 0
  80 % 3 = 2
  26 % 3 = 2
  8 % 3 = 2
  2 % 3 = 2
  이후엔 몫이 0이 되므로 더이상 나눌 수 없음, 따라서 240의 3진수는 22220
• 다만 문제에서 3진법으로 변환하고 다시 뒤집는 것을 원하므로, 코드짜기는 더 간단해졌다.
  원래 나머지를 역순으로 적으므로, 문제에서 뒤집는 것을 원한다면 그냥 나머지가 나오는대로 배열에 저장하면 된다.
• 10진수에서 다시 3진수로 바뀌는 방법은 간단하다.
  오른쪽 자리에서 왼쪽으로 가면서 3^(자리수)으로 n제곱한 후, 결과를 더하면 된다.

 

실패 코드, 답이 다름

import kotlin.math.*

class Solution {
    fun solution(n: Int): Int {
        
        var num = n
        val answerArray = intArrayOf()
        var answer = 0
        
        // 3진법, 앞뒤반전(자동)
        if(num != 1){
           answerArray.plus(num % 3)
           num /= 3
        }
        
        // 10진법으로 다시 변환
        for(i in 0 until answerArray.size){
            answer += answerArray[i] * 3.0.pow(i).toInt()
        }
        
        return answer
    }
}

• 하지만 위와 같이 구현을 하면 리턴값이 0이 나온다.
• 이 코드에서 문제가 발생하는 주요 이유는 answerArray 배열이 실제로 빈 배열로 초기화되지 않고, 그 후에도 값을 갱신하지 않는다는 것이다. plus() 함수를 호출하여 배열에 값을 추가하더라도 해당 배열을 수정하지 않고, 새로운 배열을 반환한다. 따라서 answerArray 배열은 여전히 빈 배열로 유지된다.
• 빈 배열에 값을 추가하려면 plus() 함수를 호출한 후에 반환된 새로운 배열을 answerArray에 다시 할당해야 한다.
• 근데 이렇게 새로운 배열을 만들고 더하고 하는게 너무 비효율적인 방식으로 보였다.
• 더 깔끔하고 효율적인 방법은 ArrayList를 사용하여 동적으로 배열을 구성하는 것이다.
  이를 통해 매번 새로운 배열을 생성하고 복사하는 과정을 피할 수 있다.

 

2차 실패코드

import kotlin.math.*

class Solution {
    fun solution(n: Int): Int {
        
        var num = n
        val answerList = ArrayList<Int>()
        var answer = 0
        
        // 3진법, 앞뒤반전(자동)
        while(num != 1){
           answerList.add(num % 3)
           num /= 3
        }
        
        // 10진법으로 다시 변환
        for(i in 0 until answerList.size){
            answer += answerList[i] * 3.0.pow(i).toInt()
        }
        
        return answer
    }
}

• 동적 배열인 List로 선언하여 List.add로 코드를 바꿨으나, 여전히 결과값이 원하는대로 나오지 않았다.
• 일단 몫이 0일 때까지 나누어주어야 하므로, num != 0으로 수정한다.
• answerList.reverse()를 추가하였더니 문제가 해결되었는데, 아무래도 문제를 잘못 이해한 것 같다.

 

 

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성공 코드

 

import kotlin.math.*

class Solution {
    fun solution(n: Int): Int {
        
        var num = n
        val answerList = ArrayList<Int>()
        var answer = 0
                
        // 3진법, 앞뒤반전(자동)
        while(num > 0){
           answerList.add(num % 3) 
           num /= 3
        }
        
        // 10진법으로 변환
        answerList.reverse()
        for(i in answerList.indices){
            answer += answerList[i] * 3.0.pow(i).toInt()
        }
        
        return answer
    }
}

 

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설명

 

1. while문을 이용하여 몫이 0이 될 때까지 3으로 나누어주며, answerList에 3으로 나눈 나머지를 계속 추가한다.
2. 해당 리스트를 reverse()로 뒤집어주고, 0부터 배열의 마지막 인덱스까지 (.indices) 반복하며, answer에 각 요소 곱하기 3의 n제곱을 더해준다. pow 앞에 3.0을 쓰고 toInt()를 해준 이유는, pow가 실수에 동작하기 때문이다.
3. answer를 리턴한다.

 

더 빠른 방법은 없을까?

 

 

💡 array의 plus와 List의 add의 차이

• plus와 add는 각각 배열과 리스트에서 요소를 추가하는 메서드이지만, 작동방식과 결과는 다르다.
• plus는 배열(array)에서 사용되며, 기존 배열에 새로운 요소를 추가한 후 '새로운' 배열을 반환한다.
  따라서 기존 배열은 변경되지 않는다. 
• add는 리스트(List)에서 사용되며, 기존 리스트에 새로운 요소가 직접 추가된다.

 

[Kotlin 기초] 코틀린 기본 문법 - 배열과 컬렉션

• 한참 전에 공부했던 부분인데 개념이 모자란가 보다.

 

 

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다른 방법

 

class Solution {
    fun solution(n: Int): Int {
        return n.toString(3).reversed().toInt(3)
    }
}

• 생각지도 못했던 풀이다.
• [IntType].toString(3) 을 하면 3진법으로 바꾸어준다. 
  [StringType].toInt(10) 을 하면 10진법으로 바꾸어준다.
• 우리가 자주 사용하는 toInt()는 기본적으로 주어진 내용을 10진수로 바꾸어주는 메서드이다.
  이 괄호()안에 숫자를 넣으면 해당하는 숫자의 진법으로 변환해주는 기능이 있다.
  (예) "".toInt(2) 2진수로 변환, "".toInt(16) 16진수로 변환
• toString()의 경우에도 마찬가지다. 기본적인 toString()은 10진수로 표현된다.
  그러나 숫자.toString(2)는 2진수로 표현, 숫자.toString(16)는 16진수로 표현된다.
• n.toString(3) : 입력된 자연수 n을 3진수 문자열로 변환한다.
• reversed() : 3진수 문자열을 역순으로 뒤집는다.
• ❓ toInt(3) : 역순으로 뒤집힌 3진수 문자열을 10진수로 해석한다.
  이 부분에서 왜 toInt(10)을 쓰는게 아닌지 궁금했는데, toInt(3)은 실제로 3진수로 변환하는 것이 아니라, 문자열을 10진수로 해석될 때 사용하는 것이다. 앞에서 toString(3)으로 3진수 문자열로 변환했으니, 다시 toInt(3)을 호출하여 10진수로 해석되는 것이다.

 

코드는 간단하지만, 내가 구현한 코드보다 느리다.