[자료구조/알고리즘] 탐욕법 (greedy) 알고리즘

1️⃣ 그리디 알고리즘이란?

• 선택의 순간마다 당장 눈 앞에 보이는 최적의 상황만을 쫓아 최종적인 해답에 도달하는 방법
• 그리디 알고리즘을 해결하기 위해서는 최적이라 생각되는 해답을 찾고 이를 통해 최종 문제의 해답에 도달하는 방식으로 접근해야 함
• locally optimal solution -> globally optimal solution
• 그러나, 이런 방법은 항상 최적의 결과를 보장하지 않음 (특정한 상황에서만 보장)

2️⃣ 그리디 알고리즘을 사용할 수 있는 두 가지 조건

• 탐욕적 선택 속성(Greedy Choice Property) : 앞의 선택이 이후의 선택에 영향을 주지 않는다
• 최적 부분 구조(Optimal Substructure) : 문제에 대한 최종 해결 방법은 부분 문제에 대한 최적 해결 방법으로 구성

3️⃣ 그리디 알고리즘 예제 문제

1. 짐나르기(backpack Problem)

김코딩과 박해커는 사무실 이사를 위해 짐을 미리 싸 둔 뒤, 짐을 넣을 박스를 사왔다. 박스를 사오고 보니 각 이사짐의 무게는 들쭉날쭉한 반면, 박스는 너무 작아서 한번에 최대 2개의 짐 밖에 넣을 수 없었고 무게 제한도 있었다.
예를 들어, 짐의 무게가 [70kg, 50kg, 80kg, 50kg]이고 박스의 무게 제한이 100kg이라면 2번째 짐과 4번째 짐은 같이 넣을 수 있지만 1번째 짐과 3번째 짐의 무게의 합은 150kg이므로 박스의 무게 제한을 초과하여 같이 넣을 수 없다.
박스를 최대한 적게 사용하여 모든 짐을 옮기려고 합니다.
짐의 무게를 담은 배열 stuff와 박스의 무게 제한 limit가 매개변수로 주어질 때, 모든 짐을 옮기기 위해 필요한 박스 개수의 최소값을 return 하도록 movingStuff 함수를 작성하세요.

 

function movingStuff(stuff, limit){
	let count = 0; //옮긴 횟수
	let sortedStuff = stuff.sort((a,b) => a - b);

	while (sortedStuff.length !== 0){
		if(sortedStuff[0] + sortedStuff[sortedStuff.length-1] <= limit){
			count++;
			sortedStuff.shitf(); //shift() 메서드는 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고, 제거된 요소를 반환합니다. 이 메서드는 배열의 길이를 변하게 합니다.
			sortedStuff.pop();
		}else{
			count++;
			sortedStuff.pop(); //가장 무거운 걸 나른다.
		}
	}
	return count;
}

 

가장 무거운 것과 가장 가벼운 것을 박스에 넣기

그게 안 된다면 가장 무거운 것 부터 넣기

 

2. 편의점 알바 (Coin Change Problem)

편의점에서 아르바이트를 하고 있는 중에, 하필이면 피크 시간대에 손님에게 거스름돈으로 줄 동전이 부족하다는 것을 알게 되었습니다.현재 가지고 있는 동전은 1원, 5원, 10원, 50원, 100원, 500원으로 오름차순으로 정렬되어 있고, 각 동전들은 서로 배수 관계에 있습니다.
동전 개수를 최소화하여 거스름돈 K를 만들어야 합니다. 이때, 필요한 동전 개수의 최솟값을 구하는 함수를 작성해 주세요.

function partTimeJob(k){
	let count = 0; 
	const arr = [500,100,50,10,5,1];
	for(let item of arr){
		count = count + Math.floor(k/item); //동전의 갯수
		k = k - item * Math.floor(k/item); //남은 돈 계산
	}
	return count; 
}

 

필요한 동전의 최솟값을 구하는 문제이므로 가장 큰 동전부터 주기

 

- 참고 블로그

https://velog.io/@hhhminme/Javascript%EB%A1%9C-%ED%92%80%EC%96%B4%EB%82%B8-greedy-%EC%95%8C%EA%B3%A0%EB%A6%AC%EC%A6%98