1. 다이나믹 프로그래밍 이란?

- Space(공간)을 더 사용하여 re-computing(중복되는 연산)을 방지하여 

  Speed(속도)를 증가시켜주는 방법입니다..

- solution 테이블을 사용하여 이미 연산된 적이 있다면 그 값은 바로 테이블에서 가져와서 쓰는 것입니다.

- 처음하는 연산의 경우 연산을 수행한 뒤 결과값을 solution table에 저장합니다.

- 일반적으로 최적해(Optimal Solution)을 구하는 데에 많이 사용된다.

 

 

2. Divide and Conquer(분할정복)과 차이점?

- 분할정복 역시 큰 문제를 작은 문제로 쪼개서 해결한다.

- 차이점은 DP에서는 부분(작은) 문제의 해가 중복되는 부분이 있어 나중에 또 필요하다는 것.

 

 

3.대표적인 예시

 (1) 피보나치 수열

     -피보나치 수열을 모든 연산을 반복적으로 수행하게끔 구현하면 n이 증가함에 따라

       총 연산의 수 가 급격히 높아진다.(중복되는 연산이 매우 많음)

-f(6)만 해도 이렇게 중복되는 연산이 많습니다.

- 빨간색은 연산없이 바로 테이블에서 끌어오는 녀석입니다.

 

(2) Matrix-Chain Multiplication 문제

- n개의 행렬이 주어졌을 떄 곱셈연산수를 가장 적게 하는 방법을 찾아라.

- (1~n)을 (1~k) * (k~n)으로 나누어야 하는데 어디를 나눌 것인가?

- 점화식과 관련이 깊다.

 

 

 

4. 해결절차

- (1) 최적해를 정의 한다.

- (2) 이를 바탕으로 점화식으로 표현한다

- (3) 바텀업방식이나 탑다운방식으로 이를 계산해 나간다.

 

 

5.구현방식

-(1) 바텀업 방식(Bottom-Up Approach)

     : 반복문 사용

       문제의 전체적인 구조를 파악하고 있어야 한다.

       재귀를 사용할 때의 오버헤드를 줄일 수 있다.

 

-(2) 탑다운 방식(Top-Down Approach)

     : 점화식의 구조를 직관적으로 파악하기 편하다.

       재귀함수 사용

1. 기본 개념

 - 만약 순서대로 정렬된 두개의 배열 이 있다고 생각해보자.

 - 이 두 배열을 합쳐서 정렬된 배열을 얻고자 할때는 첫번째 elemet끼리의 비교만을 반복하면 된다.

    (둘 중 하나의 배열이 끝날때 까지만)  ---> 즉 가장 많이 비교할때는 (지그재그) n-1, 적게는 n/2 이다.

//지금 까지 설명한 것이 병합(merge) 과정이다.

 

 

2. mergesort의 대표적인 특징 

 - divide and conquer 전략을 이용하는 대표적인 알고리즘이다.

 - 원소들 끼리 대소를 비교해서 정렬하는 알고리즘 중에서는 최적의 알고리즘 이다.(O(nlogn))

 

 

3. MergeSort Strategy

 - 입력받은 배열을 divide 한 후 merge 한다. 

 - (merge를 하는 과정에서의 아이디어는 1에서 설명한 내용과 같다.)

 - 모두 merge를 하면 sort가 완료된 상태이다.

 - divide를 완료한 상태에서 sort를 진행하면서 Merge 하면서 올라오므로 merge가 완료 됬다면 sorted 된 상태이다.

 

 

4. Algorithm : Mergesort

 

5. Analysis

 위의 의사 코드를 확인 하고 분석해보면 이러한 점화식이 나온다.

 W(n) =O(1)+O(1)+W(n/2)+W(n/2)+Wmerge(n)

 (by MasterTheorem)

 =====>>> Θ(nlogn)

 

 

6. 구현

결과화면

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** divide and conquer(분할 정복) 은 알고 들어가야한다. --> 퀵소트가 사용하는 기법

 

1.Quick-sort

 - random 한 속성을 가진 형태의 input을 정렬하는 데 성능이 매우 좋다.

 - pivot 이라는 하나의 element를 기준으로  L(less), E(equal), G(greater)로 나눈다 (분할)

 - 나눈후  L 과 G(E U G) 로 다시 recursive하게 sort를 수행한다.

 

2. Worst Case

 - 최악의 경우 pivot을 잡고 분류를 하는 과정에서 L,G를 나누는데 계속 한쪽으로 몰리는 경우 이다

 - 이럴경우 n-1번을 나누게 되고 (depth = n), 각 단계에서 약 n, n-1, n-2 ....... 1까지 진행되므로

 - running  time의 합은 n+(n-1)+ ... +1 이므로 최악의 경우 O(n^2) 이다.

 

3. Average Case

 - 평균분석의 경우 O(n*logn) 이다.

 - 최악의 경우는 느리지만 평균분석은 상당히 빠르다.

 

4. 알고리즘

-partion 별 

5. 특징

 - partion을 한번 하면 pivot은 자신의 위치를 찾는데 그 자리가 최종 출력 위치이다.

 - in-place 로 구현 가능 (추가적으로 사용하는 메모리가 tmp변수 하나 정도로 O(1) 정도

 

6. 구현

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