알고리즘 복습(01)

두 수의 곱

정수 num1, num2가 매개변수 주어집니다.  num1과 num2를 곱한 값을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    return num1 * num2
}

 

 

 

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두 수의 차 

정수 num1과 num2가 주어질 때,  num1에서 num2를 뺀 값을 return하도록 soltuion 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

function solution(num1, num2) {
    var answer = num1 - num2
    return answer
}

// Code(02) - 오답

function solution(num1, num2) {
    return num1 - num2
}

위 코드를 좀 더 간결하게 바꿀 수 있지 않을까? 라는 생각으로 수정(Code(02))했더니 런타임 에러가 발생했다.

 

💡 코드를 분석해보니 두 함수는 반환 방식에서 차이가 있었다.

에러가 확인된 코드(Code(02))는 결과를 바로 반환하지만, 정답 코드(Code(01))는 결과를 변수에 할당한 후 반환한다는 점이다.

이때 에러가 발생한 코드(Code(02))에서 return num1 - num2와 같이 결과를 바로 반환하면 변수 num1과 num2를 찾을 수 없어 런타임 에러가 발생한다.

 

반면, var answer = num1 - num2와 같이 결과를 answer 변수에 할당한 후에 반환한다면 변수 answer에는 num1 - num2의 결과가 할당되어 있기 때문에 반환할 값이 존재하고 그로 인해 런타임 에러가 발생하지 않는다.

 

 

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두 수의 합 

정수 num1과 num2가 주어질 때, num1과 num2의 합을 return하도록 soltuion 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    var answer = num1 + num2 
    return answer
}

 

 

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몫 구하기 

정수 num1, num2가 매개변수로 주어질 때,  num1을 num2로 나눈 몫을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
		var answer = num1 / num2
    return answer
}

 

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나머지 구하기 

정수 num1, num2가 매개변수로 주어질 때,  num1를 num2로 나눈 나머지를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    var answer = num1 % num2 
    return answer
}

 

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두 수의 나눗셈 

정수 num1과 num2가 매개변수로 주어질 때,  num1을 num2로 나눈 값에 1,000을 곱한 후 정수 부분을 return 하도록 soltuion 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 오답

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    var answer = num1 / num2 * 1000 
    return answer
}

 

단순하게 나누고 곱하는 문제로 생각하고 코드를 작성했을 때 오답 처리가 되었다.

그리고 다시 입출력 된 예를 보니 소수점 이하 부분까지 포함하여 계산해야 한다는 걸 깨달았다.

 

// Code(02) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    var answer = Int((Double(num1) / Double(num2)) * 1000)
    return answer
}

 

두번째 시도에 정답처리가 되었고, 이 경우에는 왜 Double을 써야하는지에 대해 더 자세히 알아봤다.

 

💡 두 코드의 차이점은 정수형 num1과 num2를 Double로 형변환을 했느냐 였다. 정답처리 된 코드(Code(02))에서는 나눗셈 시 Double로 형변환 후 소수점 이하의 결과값을 얻고 이후 1000을 곱하면서 소수점 이하를 버리지 않고 보존하게 된다.

 

하지만 처음 시도(Code(01))에서는 나눗셈을 정수형으로 진행하기 때문에 소수점 이하를 버린 후 1000을 곱한 값을 반환하며, 이럴 경우 정확한 결과값을 얻을 수 없다.

 

따라서 정확한 결과를 얻기 위해서는 연산 시 소수점 이하까지 고려하여 계산할 수 있도록 Double형을 사용하여 형변환을 진행해줘야 한다. 특히 정수형 나눗셈 결과가 소수점 이하를 버리는 경우, 미리 Double 형으로 형변환하여 나눗셈을 수행하는 것이 좋을 것 같다.

 

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숫자 비교하기 

정수 num1과 num2가 매개변수로 주어집니다. 두 수가 같으면 1 다르면 -1을 retrun하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    var answer = (num1 == num2 ? 1 : -1)
    return answer
}

// Code(02) - 이전 코드

import Foundation

func solution(_ num1:Int, _ num2:Int) -> Int {
    return num1 == num2 ? 1 : -1
}

복습하며 풀었던 코드(Code(01))와 처음 풀었던 코드(Code(02))와 비교해 봤을 때 차이가 존재했다.

 

💡 두 코드의 차이점은 변수 할당 여부와 반환 구문의 직접적인 차이가 있었다.

첫 번째 코드(Code(01))에서는 삼항 조건 연산자를 사용하여 answer 변수에 값을 할당한 후에 answer 변수를 반환하지만, 두 번째 코드(Code(02))에서는 삼항 조건 연산자를 바로 반환 구문에 사용한다. 일반적으로 더 간단한 코드가 더 읽기 쉽고 유지보수하기 쉬우나, 변수에 할당하지 않을 경우 런타임 에러가 발생하는 경우가 종종 있다. 상황에 따라 다르겠지만 복잡한 연산과정과 반환값이 불명확한 경우, 예외상황 또는 타입 불일치 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 변수에 할당하여 값을 반환하는 것이 좋을 것 같다.

 

 

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나이 출력 

머쓱이는 40살인 선생님이 몇 년도에 태어났는지 궁금해졌습니다. 나이 age가 주어질 때, 2022년을 기준 출생 연도를 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ age:Int) -> Int {
    var answer = 2023 - age
    return answer
}

 

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각도기 

각에서 0도 초과 90도 미만은 예각, 90도는 직각, 90도 초과 180도 미만은 둔각 180도는 평각으로 분류합니다. 각 angle이 매개변수로 주어질 때 예각일 때 1, 직각일 때 2, 둔각일 때 3, 평각일 때 4를 return하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ angle:Int) -> Int {
    if angle == 180 {
        return 4 
    } else if angle > 90 {
        return 3 
    } else if angle == 90 {
        return 2 
    } else {
        return 1 
    }
    
    return 0
}

 

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짝수의 합 

정수 n이 주어질 때, n이하의 짝수를 모두 더한 값을 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ n: Int) -> Int {
    var answer = stride(from: 2, through: n, by: 2).reduce(0, +)
    return answer
}

 

n 이하의 짝수를 어떻게 구할 수 있을지에 대해 검색해봤을 때 stride 함수와 reduce 함수를 사용하는 게 좋을 것 같았다.

 

stride 함수: 일정한 간격의 값들을 생성할 때 사용, 특히 순차적으로 증가하는 값들을 다룰 때 유용

reduce 함수: 컬렉션의 모든 요소를 단일 값으로 합칠 때 사용, 주로 컬렉션의 요소를 집계하거나 변환할 때 유용

 

 

💡 stride 함수는 일정한 간격으로 값들을 생성하는 데 사용되며, 시작 값부터 종료 값까지 지정된 간격으로 반복하여 값을 생성한다. from 매개변수는 시작 값을, through 매개변수는 종료 값을, by 매개변수는 간격을 나타내며, stride(from: 2, through: n, by: 2)는 2부터 시작하여 n까지의 모든 짝수를 나타낸다.

reduce 함수는 컬렉션의 각 요소에 대해 제공된 클로저를 실행하여 컬렉션의 값을 단일 값으로 결합하는 데 사용한다. 이 코드(Code(01))에서는 stride 함수를 통해 생성된 모든 짝수를 합산하기 위해 사용되었으며, 초기값이 0으로 설정, 클로저의 결과가 합산되어 최종 결과를 반환한다.

 

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배열의 평균값 

정수 배열 numbers가 매개변수로 주어집니다.  numbers의 원소의 평균값을 return하도록 solution 함수를 완성해주세요.

// Code(01) - 정답 

import Foundation

func solution(_ numbers:[Int]) -> Double {
    var answer = Double(numbers.reduce(0, +)) / Double(numbers.count)
    return answer
}

(0, +) : reduce 메서드의 초기값과 클로저를 나타냄

• 0은 초기값, +는 클로저
• 초기값(0)은 reduce 메서드에서 사용되는 누적값의 초기값으로 사용
• + 클로저는 두 인자를 가져와서 더하는 연산을 수행

 

💡 numbers.reduce(0, +) 부분은 배열 numbers의 모든 요소를 합산하여 하나의 값으로 줄이는 과정을 의미하며, 이 결과는 정수형이다. 하지만 이 값을 배열의 요수 개수로 나누어 평균 값을 구할 때 정수형으로 나눌 경우 정확한 결과 값을 얻을 수 없다.

 

예를 들어 [1, 2, 3] 배열의 평균을 구할 때, 합은 **6**이고 개수는 3, **6 / 3**으로 계산 시 결과는 **2**가 된다.

 

따라서 정확한 평균을 구하기 위해서는 나눗셈 연산 시 실수형으로 진행해야 한다. 그렇기 때문에 Double형으로 변환하여 나눗셈을 진행했다. 이럴 경우 정수형과 실수형 간의 나눗셈이 이루어져 정확한 평균 값을 얻을 수 있었다.