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문제

        7
      3   8
    8   1   0
  2   7   4   4
4   5   2   6   5

위 그림은 크기가 5인 정수 삼각형의 한 모습이다.

맨 위층 7부터 시작해서 아래에 있는 수 중 하나를 선택하여 아래층으로 내려올 때, 이제까지 선택된 수의 합이 최대가 되는 경로를 구하는 프로그램을 작성하라. 아래층에 있는 수는 현재 층에서 선택된 수의 대각선 왼쪽 또는 대각선 오른쪽에 있는 것 중에서만 선택할 수 있다.

삼각형의 크기는 1 이상 500 이하이다. 삼각형을 이루고 있는 각 수는 모두 정수이며, 범위는 0 이상 9999 이하이다.

입력

첫째 줄에 삼각형의 크기 n(1 ≤ n ≤ 500)이 주어지고, 둘째 줄부터 n+1번째 줄까지 정수 삼각형이 주어진다.

출력

첫째 줄에 합이 최대가 되는 경로에 있는 수의 합을 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
d = [] #dp 테이블
for i in range(n):
    d.append(list(map(int,sys.stdin.readline().split())))

for i in range(1,n):
    for j in range(0,i+1):
        #각 줄의 맨 처음과 끝은 전 + 자기 자신
        if j == 0:
            d[i][j] = d[i-1][j] + d[i][j]
        elif j == i:
            d[i][j] = d[i-1][j-1] + d[i][j]
        else: #양 사이드 제외한 수들은 더 큰 것을 선택해서 자기자신 더함
            d[i][j] = max(d[i-1][j-1],d[i-1][j]) + d[i][j]
print(max(d[n-1]))

풀이

다이나믹 프로그래밍이다.

입력받은 수를 배열에 넣고 이 배열을 dp테이블로 이용하여 합을 기록한다.

 

위부터 차례로 내려가며 왼쪽 오른쪽으로 이동하며 큰 값을 기록할 때,

양 사이드는 전 값 + 자기 자신이었고

양 사이드가 아닌 값들은 max(전 값) + 자기자신 이었다.

이를 코드로 바꾸면 된다.

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문제

요즘 민규네 동네에서는 스타트링크에서 만든 PS카드를 모으는 것이 유행이다.

PS카드는 PS(Problem Solving)분야에서 유명한 사람들의 아이디와 얼굴이 적혀있는 카드이다. 각각의 카드에는 등급을 나타내는 색이 칠해져 있고, 다음과 같이 8가지가 있다.

  • 설카드
  • 레드카드
  • 오렌지카드
  • 퍼플카드
  • 블루카드
  • 청록카드
  • 그린카드
  • 그레이카드

카드는 카드팩의 형태로만 구매할 수 있고, 카드팩의 종류는 카드 1개가 포함된 카드팩, 카드 2개가 포함된 카드팩, ... 카드 N개가 포함된 카드팩과 같이 총 N가지가 존재한다.

민규는 카드의 개수가 적은 팩이더라도 가격이 비싸면 높은 등급의 카드가 많이 들어있을 것이라는 미신을 믿고 있다. 따라서, 민규는 돈을 최대한 많이 지불해서 카드 N개 구매하려고 한다. 카드가 i개 포함된 카드팩의 가격은 Pi원이다.

예를 들어, 카드팩이 총 4가지 종류가 있고, P1 = 1, P2 = 5, P3 = 6, P4 = 7인 경우에 민규가 카드 4개를 갖기 위해 지불해야 하는 금액의 최댓값은 10원이다. 2개 들어있는 카드팩을 2번 사면 된다.

P1 = 5, P2 = 2, P3 = 8, P4 = 10인 경우에는 카드가 1개 들어있는 카드팩을 4번 사면 20원이고, 이 경우가 민규가 지불해야 하는 금액의 최댓값이다.

마지막으로, P1 = 3, P2 = 5, P3 = 15, P4 = 16인 경우에는 3개 들어있는 카드팩과 1개 들어있는 카드팩을 구매해 18원을 지불하는 것이 최댓값이다.

카드 팩의 가격이 주어졌을 때, N개의 카드를 구매하기 위해 민규가 지불해야 하는 금액의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오. N개보다 많은 개수의 카드를 산 다음, 나머지 카드를 버려서 N개를 만드는 것은 불가능하다. 즉, 구매한 카드팩에 포함되어 있는 카드 개수의 합은 N과 같아야 한다.

입력

첫째 줄에 민규가 구매하려고 하는 카드의 개수 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1,000)

둘째 줄에는 Pi가 P1부터 PN까지 순서대로 주어진다. (1 ≤ Pi ≤ 10,000)

출력

첫째 줄에 민규가 카드 N개를 갖기 위해 지불해야 하는 금액의 최댓값을 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
price = [0] + list(map(int,sys.stdin.readline().split()))
d = [0]*(n+1)

for i in range(1,n+1):
    for j in range(1,i+1):
        d[i] = max(price[j]+d[i-j], d[i])
print(d[n])

풀이

다이나믹 프로그래밍이다.

dp테이블인 d[i] 는 카드를 i개 샀을 때의 최대 값을 저장한다.

d[i] = price[1] + d[i-1]

price[2] + d[i-1]

...

price[i] + d[0]

규칙을 찾아 점화식을 세운다.

d[n] = price[k] + d[n-k]

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문제

n개의 정수로 이루어진 임의의 수열이 주어진다. 우리는 이 중 연속된 몇 개의 수를 선택해서 구할 수 있는 합 중 가장 큰 합을 구하려고 한다. 단, 수는 한 개 이상 선택해야 한다.

예를 들어서 10, -4, 3, 1, 5, 6, -35, 12, 21, -1 이라는 수열이 주어졌다고 하자. 여기서 정답은 12+21인 33이 정답이 된다.

입력

첫째 줄에 정수 n(1 ≤ n ≤ 100,000)이 주어지고 둘째 줄에는 n개의 정수로 이루어진 수열이 주어진다. 수는 -1,000보다 크거나 같고, 1,000보다 작거나 같은 정수이다.

출력

첫째 줄에 답을 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
arr = list(map(int,sys.stdin.readline().split()))
d = [arr[0]]
for i in range(0,n-1):
    d.append(max(d[i]+arr[i+1], arr[i+1]))
print(max(d))

풀이

다이나믹 프로그래밍으로 풀었다.

반복문을 돌면서 계속 더해간 값에 다음 값을 더한 값다음 값 중에 큰 값을 dp테이블에 넣는다.

최종적으로 dp테이블에서 max 값 출력한다.

 

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문제

2×n 직사각형을 1×2, 2×1과 2×2 타일로 채우는 방법의 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

아래 그림은 2×17 직사각형을 채운 한가지 예이다.

입력

첫째 줄에 n이 주어진다. (1 ≤ n ≤ 1,000)

출력

첫째 줄에 2×n 크기의 직사각형을 채우는 방법의 수를 10,007로 나눈 나머지를 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
d = [0]*1001
d[1]=1
d[2]=3
for i in range(3,n+1):
    d[i] = (d[i-2]*2)+d[i-1]
print(d[n] % 10007)

풀이

다이나믹 프로그래밍이다.

d[1] = 1

d[2] = 3

d[3] = 5

d[4] = 11

...

규칙을 찾아 구현했다.

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문제

2×n 크기의 직사각형을 1×2, 2×1 타일로 채우는 방법의 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

아래 그림은 2×5 크기의 직사각형을 채운 한 가지 방법의 예이다.

입력

첫째 줄에 n이 주어진다. (1 ≤ n ≤ 1,000)

출력

첫째 줄에 2×n 크기의 직사각형을 채우는 방법의 수를 10,007로 나눈 나머지를 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
d = [0]*1001
d[1]=1
d[2]=2
for i in range(3,n+1):
    d[i] = d[i-1]+d[i-2]
print(d[n] % 10007)

풀이

다이나믹 프로그래밍이다.

d[1] = 1

d[2] = 2

d[3] = 3 

d[4] = 5

d[5] = 8

...

규칙이 보인다.

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문제

하나 이상의 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 자연수들이 있다. 몇 가지 자연수의 예를 들어 보면 다음과 같다.

  • 3 : 3 (한 가지)
  • 41 : 2+3+5+7+11+13 = 11+13+17 = 41 (세 가지)
  • 53 : 5+7+11+13+17 = 53 (두 가지)

하지만 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 없는 자연수들도 있는데, 20이 그 예이다. 7+13을 계산하면 20이 되기는 하나 7과 13이 연속이 아니기에 적합한 표현이 아니다. 또한 한 소수는 반드시 한 번만 덧셈에 사용될 수 있기 때문에, 3+5+5+7과 같은 표현도 적합하지 않다.

자연수가 주어졌을 때, 이 자연수를 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 자연수 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 4,000,000)

출력

첫째 줄에 자연수 N을 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 경우의 수를 출력한다.

코드

import sys
import math
n = int(sys.stdin.readline())
arr = [False]+[True]*(n)
prime_num = []
for i in range(2,int(math.sqrt(n))+1):
    if arr[i]:
        for j in range(i*2,n+1,i):
            arr[j]=False
for i in range(2,n+1):
    if arr[i]:
        prime_num.append(i)

result = 0
start = 0
end = 0

while end<=len(prime_num):
    tmp = sum(prime_num[start:end])
    if tmp == n:
        result+=1
        end+=1
    elif tmp<n:
        end+=1
    else:
        start+=1
print(result)

풀이

1) 에라토스테네스의 체 알고리즘

한정된 범위 안 소수 구하기

 

2) 투포인터

start, end 변수로 end가 끝이 될때까지, 현재가 원하는 값보다 작으면 end+=1, 아니면 start+=1

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문제

계단 오르기 게임은 계단 아래 시작점부터 계단 꼭대기에 위치한 도착점까지 가는 게임이다. <그림 1>과 같이 각각의 계단에는 일정한 점수가 쓰여 있는데 계단을 밟으면 그 계단에 쓰여 있는 점수를 얻게 된다.

<그림 1>

예를 들어 <그림 2>와 같이 시작점에서부터 첫 번째, 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 계단을 밟아 도착점에 도달하면 총 점수는 10 + 20 + 25 + 20 = 75점이 된다.

<그림 2>

계단 오르는 데는 다음과 같은 규칙이 있다.

  1. 계단은 한 번에 한 계단씩 또는 두 계단씩 오를 수 있다. 즉, 한 계단을 밟으면서 이어서 다음 계단이나, 다음 다음 계단으로 오를 수 있다.
  2. 연속된 세 개의 계단을 모두 밟아서는 안 된다. 단, 시작점은 계단에 포함되지 않는다.
  3. 마지막 도착 계단은 반드시 밟아야 한다.

따라서 첫 번째 계단을 밟고 이어 두 번째 계단이나, 세 번째 계단으로 오를 수 있다. 하지만, 첫 번째 계단을 밟고 이어 네 번째 계단으로 올라가거나, 첫 번째, 두 번째, 세 번째 계단을 연속해서 모두 밟을 수는 없다.

각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어질 때 이 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력의 첫째 줄에 계단의 개수가 주어진다.

둘째 줄부터 한 줄에 하나씩 제일 아래에 놓인 계단부터 순서대로 각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어진다. 계단의 개수는 300이하의 자연수이고, 계단에 쓰여 있는 점수는 10,000이하의 자연수이다.

출력

첫째 줄에 계단 오르기 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 출력한다.

코드

import sys
n = int(sys.stdin.readline())
d = [0] * 301
s = [0] * 301
for i in range(n):
    s[i] = int(sys.stdin.readline())
    d[0] = s[0]
    d[1] = s[0] + s[1]
    d[2] = max(s[1]+s[2], s[0]+s[2])
    for i in range(3,n):
        d[i] = max(d[i-3]+s[i-1]+s[i], d[i-2]+s[i])
print(d[n-1])

풀이

다이나믹 프로그래밍 문제이다.

n이 6일 때를 그림을 그리면서 점화식을 찾아보자.

 

dp 테이블 d를 만들고 계단의 0번째 값을 넣는다.

1로 가는 길은 0번째 1번째 계단 값을 넣는다.

d[0] = s[0]
d[1] = s[0] + s[1]

2로 가는 길은 0에서 2 or 1에서 2 이다. 

그 중 더 큰 값을 선택한다.

d[2] = max(s[1]+s[2], s[0]+s[2])

그 다음엔 for문을 돌아야하고 마지막 계단은 꼭 밟아야한다.

생각할 것은 마지막 계단 바로 전 계단을 밟을지 or 전전 계단을 밟을지이기 때문에 점화식이 이렇게 된다.

d[i] = max(d[i-3]+s[i-1]+s[i], d[i-2]+s[i])

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