Zigzag Conversion 문제 해결 전략 및 경험 공유

 

 

문제 개요

Zigzag Conversion 문제는 LeetCode에서 제공하는 알고리즘 문제 중 하나로, 주어진 문자열을 지그재그 형태로 변환하여 특정한 방식으로 읽어내는 과제를 제시합니다. 이 문제는 다양한 알고리즘적 사고를 요구하며, 실제로 문자열 처리 및 배열 활용 등을 통해 해결할 수 있습니다.

 

문제의 핵심은 주어진 문자열을 입력받아, 주어진 열의 수에 맞춰 지그재그 형태로 배치한 후, 각 행을 순서대로 이어 붙여 최종적으로 반환하는 것입니다. 이 문제는 실무에서도 자주 마주치는 문자열 변환의 한 예로, 알고리즘의 기본적인 이해와 더불어 실제로 어떻게 구현할 수 있는지를 보여주는 좋은 예시입니다.

 

이를 해결하기 위해서는 문자열의 인덱스를 잘 활용해야 하며, 변환 작업을 효율적으로 수행하는 방법을 이해해야 합니다.

문제 설명

주어진 문자열 s와 정수 numRows가 있을 때, 문자열을 지그재그 형태로 배치하여 특정한 형식으로 반환하는 것이 문제의 주된 목표입니다. 예를 들어, 문자열 "PAYPALISHIRING"과 numRows가 3일 경우, 지그재그 형태로 변환하면 다음과 같은 구조가 만들어집니다.

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   A

이 구조에서 각 행을 순서대로 읽어보면 "PAHNAPLSIIGY"가 됩니다. 이를 통해 최종적으로 "PAHNAPLSIIGY"를 반환하게 됩니다.

 

아래는 이 문제에 대한 입력 및 출력 예시를 정리한 표입니다.

입력 문자열	numRows	출력 문자열
"PAYPALISHIRING"	3	"PAHNAPLSIIGY"
"A"	1	"A"
"AB"	1	"AB"
"ABCDE"	4	"ABCED"

 

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접근 방법

이 문제를 해결하기 위해서는 문자열의 인덱스를 활용하여 각 문자를 적절한 위치에 배치하는 것이 필요합니다. 이를 위해 배열을 사용하여 각 행에 해당하는 문자열을 저장할 수 있습니다.

 

구체적인 접근 방법은 다음과 같습니다.

1. 배열 초기화: numRows 만큼의 빈 문자열 배열을 생성합니다.
2. 지그재그 패턴의 이해: 문자열을 지그재그 형태로 읽어야 하므로, 위아래로 이동하는 방향을 설정합니다. 처음에는 아래로 이동하다가 마지막 행에 도달하면 위로 이동하고, 다시 처음 행으로 돌아가는 패턴을 반복합니다.
3. 문자 배치: 각 문자를 해당하는 배열의 행에 추가합니다.
4. 최종 문자열 생성: 모든 문자를 배치한 후, 각 행의 문자열을 이어 붙여 최종 결과를 생성합니다.

이러한 방법을 통해 문제를 해결할 수 있습니다. 이제 이를 기반으로 한 코드를 살펴보겠습니다.

코드 구현

def convert(s: str, numRows: int) -> str:
    if numRows == 1 or numRows >= len(s):
        return s

    rows = [''] * numRows
    cur_row = 0
    going_down = False

    for char in s:
        rows[cur_row] += char
        if cur_row == 0:
            going_down = True
        elif cur_row == numRows - 1:
            going_down = False
        cur_row += 1 if going_down else -1

    return ''.join(rows)

이 코드는 주어진 문자열을 지그재그 형태로 변환하는 간단한 접근 방식을 보여줍니다. 각 문자에 대해 현재 행에 추가한 후, 행의 방향을 조정하며 진행합니다.

 

최종적으로 각 행의 문자열을 합쳐 결과를 반환합니다.

시간 복잡도 및 공간 복잡도

이 문제의 시간 복잡도는 O(n)입니다. 이는 문자열의 길이에 비례하여 각 문자를 한 번씩 처리하기 때문입니다.

 

공간 복잡도 또한 O(n)으로, numRows에 따라 행별로 문자열을 저장하기 위해 사용하는 공간이 필요합니다.

복잡도 종류	설명 & 복잡도
시간 복잡도	O(n)
공간 복잡도	O(n)

 

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경험 공유

이 문제를 해결하면서 느낀 점은 문자열의 인덱스와 배열을 활용하는 것이 얼마나 중요한지를 깨닫게 해주었습니다. 알고리즘 문제를 풀 때는 단순히 조건문과 반복문을 사용하는 것 외에도 데이터 구조를 잘 활용해야 한다는 점이 필요합니다.

 

예를 들어, 이 문제와 같은 경우에는 배열을 통해 각 행을 나누어 저장하는 것이 문제 해결에 큰 도움이 되었습니다. 또한, 문제를 풀면서 지그재그 패턴을 이해하는 과정이 매우 흥미로웠습니다.

 

이러한 패턴은 실제로 다양한 곳에서 활용될 수 있으며, 알고리즘적 사고를 기르는 데 큰 도움이 됩니다. 문제를 해결한 후에는 다양한 테스트 케이스를 통해 코드의 안정성을 확인하는 것이 좋습니다.

 

마지막으로, 문제를 풀고 난 뒤에는 다른 사람들의 풀이를 참고해보는 것도 큰 도움이 됩니다. 다양한 접근 방법을 살펴봄으로써 알고리즘적 사고를 더욱 확장할 수 있습니다.

 

이와 같은 문제 해결 경험은 앞으로의 알고리즘 문제를 푸는 데 큰 자산이 될 것입니다.

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