2진수 변환 응용하기

1. 문제

 

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17681

코딩테스트 연습 - [1차] 비밀지도

 

 

네오는 평소 프로도가 비상금을 숨겨놓는 장소를 알려줄 비밀지도를 손에 넣었다.

 

그런데 이 비밀지도는 숫자로 암호화되어 있어 위치를 확인하기 위해서는 암호를 해독해야한다.

 

다행히 지도 암호를 해독할 방법을 적어놓은 메모도 함께 발견했다.

 

1. 지도는 한 변의 길이가 n인 정사각형 배열 형태로, 각 칸은 공백 또는 벽(#) 두 종류로 이루어져 있다.

 

2. 전체 지도는 두 장의 지도를 겹쳐서 얻을 수 있다.

 

각각 지도1과 지도2라고 하자.

 

지도1 또는 지도2 중 어느 하나라도 벽인 부분은 전체 지도에서도 벽이다.

 

지도1과 지도2에서 모두 공백인 부분은 전체 지도에서도 공백이다.

 

3. 지도1과 지도2는 각각 정수 배열로 암호화되어 있다.

 

4. 암호화된 배열은 지도의 각 가로줄에서 벽 부분을 1, 공백부분을 0으로 부호화했을 때 얻어지는 이진수에 해당하는 값의 배열이다

 

 

 

네오가 프로도의 비상금을 손에 넣을 수 있도록, 비밀지도의 암호를 해독하는 작업을 도와줄 프로그램을 작성하시오

 

 

2. 제한사항

 

입력으로 지도의 한변 크기 n과 2개의 정수 배열 arr1, arr2가 들어온다.

 

n은 1이상 16이하의 정수

 

arr1,arr2는 길이 n인 정수 배열로 주어진다.

 

정수 배열의 각 원소 x를 이진수로 변환했을 때의 길이는 n 이하이다. 즉 x는 0이상 $2^{n - 1}$이하를 만족한다.

 

출력으로 원래의 비밀지도를 해독하여 ‘#’, ‘ ‘으로 구성된 문자열 배열로 출력

 

 

3. 예시

 

 

 

4. 나의 풀이

 

arr1과 arr2를 zip으로 묶어서 정수 하나씩 num1. num2로 뽑아

 

format(value, ‘b’)를 이용하면 value를 2진수 문자열로 바꿔줌

 

for num1, num2 in zip(arr1,arr2):
    
    binary1 = format(num1,'b')
    binary2 = format(num2,'b')

 

다음 이진수 변환한 문자열의 길이가 n이 되도록 맨 앞자리에 0을 붙여야한다

 

while len(binary1) 1= n:
    
    binary1 = '0' + binary1
    
while len(binary2) != n:
    
    binary2 = '0' + binary2

 

다음 이진수 변환한 문자열을 더해서 1과 1을 더하면 1 1과 0을 더하면 1 0과 0을 더하면 0인 것을 이용

 

str_loc = ''

for loc1, loc2 in zip(binary1,binary2):
    
    if loc1 == '1' or loc2 == '1':
        
        str_loc = str_loc + '1'
        
    else:
        
        str_loc = str_loc + '0'

 

그러면 바뀐 문자열 str_loc에서 1은 #으로 0은 ‘ ‘으로 바꿔야하는데

 

for loc in str_loc:
    
    if loc == '1':
        
        money_loc = money_loc +'#'
        
    else:
        
        money_loc = money_loc + ' '

 

정답은 맞는데 너무 별로야…

 

replace를 생각을 못했어 ㅡㅡ

 

str_loc = str_loc.replace('1','#')
str_loc = str_loc.replace('0', ' ')

 

replace가 해당하는 문자를 모두 바꾸니까 한번만 replace하면 알아서 전부 바꿔줌

 

def solution(n, arr1, arr2):
    answer = []
    
    for num1,num2 in zip(arr1,arr2):
        
        binary1 = format(num1,'b')
        binary2 = format(num2,'b')
        
        while len(binary1) != n:
            binary1 = '0' + binary1
        
        while len(binary2) != n:
            binary2 = '0' + binary2
        
        str_loc = ''
        
        for loc1, loc2 in zip(binary1,binary2):
            
            if loc1 == '1' or loc2 == '1':
                str_loc = str_loc + '1'
            
            else:
                str_loc = str_loc + '0'
        
        str_loc = str_loc.replace('1','#')
        str_loc = str_loc.replace('0',' ')
        
        answer.append(str_loc)
                
    return answer

 

 

5. 다른 풀이

 

bin(i|j)랑 rjust를 사용하는데

 

def solution(n,arr1,arr2):
   
   answer = []
   
   for i,j in zip(arr1,arr2):
       
       a12 = str(bin(i|j)[2:])
       
       a12 = a12.rjust(n,'0')
       
       a12 = a12.replace('1','#')
       
       a12 = a12.replace('0',' ')
       
       anwer.append(a12)
       
   return answer

bin(i | j)가 특이한데 i | j는 비트연산이라고 해서

 

i를 2진수로 표현한 값과 j를 2진수로 표현한 값에서 각 비트를 비교해서 0 0이면 0,

 

1 0, 0 1, 1 1이면 1로 바꿔줌

 

 

여기서 arr1과 arr2의 각 정수를 2진수로 바꾼 다음에 두 2진수를 합쳐서 0과 0은 0으로 1과 0, 0과 1, 1과 1은 1로 바꿔줬잖아

 

그렇다면 arr1과 arr2에서 i와 j를 뽑은 다음에 bin(i | j)를 한다면

 

i와 j를 2진수로 바꾼 값들을 합쳐서 0과 0은 0으로 1과 0, 0과 1, 1과 1은 1로 합쳐준단말이지

 

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그림1은 | 비트 연산의 결과표

 

첫번째 열 0과 두번째 열 0이 만나면 세번째 열 0이 된다

 

첫번째 열 0과 두번째 열 1이 만나면 세번째 열 1이 된다.

.............

 

 

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i | j에서는 그런 연산을 한다음에 10진수로 표현을 함…

 

그리고 그런 연산을 한 10진수를 bin()을 이용하면 2진수로 바꿔줌

 

[2:]로 slicing을 한 이유는 아래 그림에서 볼 수 있듯이 앞에 0b가 붙기 때문임

 

 

이렇게 만들어진 2진수로 변환된 a12에 rjust(n, ‘0’)을 적용하면…

 

일단 n개의 빈 칸을 만들고 거기서 a12를 오른쪽(right)으로 일단 정렬을 시킴

 

2진수 변환을 할때 앞에 0은 없어질거 잖아…

 

예를 들어 숫자 12를 12라고 쓰지 012라고 쓰진 않잖아 그런것처럼 011(2)를 11(2)라고 쓰지 011(2)라고 쓰진 않으니까

 

만약에 a12가 n자리이면 상관없는데 맨 앞의 0이 생략되어 n자리가 안되면 앞에 몇개는 공백이 될거잖어

 

그 공백을 ‘0’으로 채워넣겠다 이 말임

 

그러니까 n개의 빈칸을 만들고 빈칸 안에서 a12를 오른쪽으로 정렬시킨다음에

 

전체가 n자리가 되도록 앞에 공백을 '0'으로 채워주는 것이 a12.rjust(n,'0')

 

 

 

다음에 replace를 이용해서 1은 #으로 바꾸고 0은 공백으로 바꾸면 끝

 

 

6. 되돌아보기

 

 

전체적으로 문제 요구에 맞게 침착하게 코딩 잘했다

 

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이진수로 변환할때 format(value, ‘b’)도 있고 bin()함수도 있고

 

bin()함수 같은 경우는 앞에 0b가 붙어서 나옴..

 

이진수변환하면 기본적으로 format이나 bin을 생각하라 이 말이야

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비트 연산자를 이용해서 두 이진수를 합치는걸 단 한줄로도 가능

 

비트 연산자는 2진수 a,b에 대해 a | b, a&b, a ^ b 같은 것

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rjust를 이용해서 역시 한줄로 앞에 0을 붙이는게 가능

 

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문자열변환하면 replace 항상 생각해두기

 

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7. 참고

 

https://dojang.io/mod/page/view.php?id=2460