코딩테스트 시뮬레이션 문제 완벽 정리: 개념, 접근법, 주의사항 및 예제 코드

시뮬레이션 총 정리

 

 코딩테스트에서 자주 출제되는 유형 중 하나가 바로 시뮬레이션 문제입니다. 특히 대기업 코테에서는 90%이상 매번 등장하는 유형입니다. 이 글에서는 시뮬레이션 문제의 개념과 접근 방법, 주의사항, 그리고 대표적인 예제 문제와 함께 Python, Java, C 언어로 작성된 코드 예제를 소개합니다. 

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1. 시뮬레이션 문제란?

시뮬레이션 문제는 주어진 조건에 따라 문제를 단계별로 직접 구현하여 해결하는 유형입니다. 이 유형은 특정 알고리즘을 요구하기보다는 문제의 지시사항을 차례대로 따르고, 그 결과를 정확히 도출하는 것이 핵심입니다.

특징:

• 명확한 규칙과 조건이 주어짐
• 구현 난이도가 높아질수록 디테일한 조건 처리 필요
• 다양한 자료구조와 반복문, 조건문 활용

대표적인 예:

• 체스판에서 나이트 이동 시뮬레이션
• 로봇 청소기의 이동 경로 계산
• 게임 개발에서 캐릭터의 이동과 충돌 처리

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2. 시뮬레이션 문제의 접근법

시뮬레이션 문제를 해결하기 위해 아래의 단계로 접근하면 좋습니다.

1) 문제 이해 및 분석

• 문제에서 요구하는 출력과 조건을 명확히 이해합니다.
• 문제를 잘 읽는게 매우 중요합니다.
• 필요한 변수와 자료구조를 정리합니다.

2) 초기 상태 설정

• 초기 변수 값을 설정합니다.
• 시작점과 방향, 이동 횟수 등을 명확히 정의합니다.

3) 스켈레톤 코드 작성하기(매우 중요)

• 코드 전체의 뼈대를 먼저 설계해야 합니다.
• 비어있는 함수, 주석을 활용해서 코드의 전반적인 구조를 꼭 설계해야 합니다.
• 이 과정을 꼭 해야 복잡한 시뮬레이션 코드 구현시 헷갈리지 않습니다!!

4) 규칙에 따라 단계별 세부 구현

• 반복문을 활용해 단계별로 규칙을 구현합니다.
• 조건문을 활용해 예외 상황을 처리합니다.
• 함수를 활용해 묶을 수 있는 코드는 모듈화해서 중복코드를 제거합니다(매우 중요)

5) 디버깅 및 최적화

• 예상치 못한 입력 값에 대해 테스트를 진행합니다.
• 필요하면 코드 최적화를 시도합니다.

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3. 시뮬레이션 문제의 주의사항

1. 범위를 명확히 하자: 문제에서 제시한 조건의 범위(예: 배열 크기, 이동 제한 등)를 정확히 이해하고 처리해야 합니다.
2. 예외 처리에 신경 쓰자: 경계값, 잘못된 입력, 또는 예상치 못한 상황을 처리하지 않으면 오답으로 이어질 수 있습니다.
3. 효율성도 고려하자: 단순 구현에 초점을 맞추더라도, 반복문과 조건문이 너무 많아지면 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
4. 코너 케이스 테스트: 최소값, 최대값, 극단적인 경우 등을 고려한 테스트 케이스를 작성하세요.

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4. 대표적인 예제 문제와 코드

문제: 체스판에서 나이트가 이동할 수 있는 모든 경우의 수 계산하기

설명: 체스판의 크기는 8x8이고, 나이트는 L자 형태로 이동합니다. 특정 위치에서 나이트가 이동할 수 있는 모든 경우의 수를 계산하세요.

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Python 코드:

# 나이트 이동 방향 정의 (L자 형태)
moves = [(-2, -1), (-1, -2), (1, -2), (2, -1), (2, 1), (1, 2), (-1, 2), (-2, 1)]

# 현재 위치 입력받기 (예: a1)
position = input("현재 나이트의 위치를 입력하세요 (예: a1): ")
x = ord(position[0]) - ord('a') + 1
y = int(position[1])

# 이동 가능한 경우의 수 계산
count = 0
for move in moves:
    nx = x + move[0]
    ny = y + move[1]
    if 1 <= nx <= 8 and 1 <= ny <= 8:
        count += 1

print(f"나이트가 이동할 수 있는 경우의 수: {count}")

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Java 코드:

import java.util.Scanner;

public class KnightMoves {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("현재 나이트의 위치를 입력하세요 (예: a1): ");
        String position = scanner.nextLine();

        int x = position.charAt(0) - 'a' + 1;
        int y = position.charAt(1) - '0';

        int[][] moves = {
            {-2, -1}, {-1, -2}, {1, -2}, {2, -1},
            {2, 1}, {1, 2}, {-1, 2}, {-2, 1}
        };

        int count = 0;
        for (int[] move : moves) {
            int nx = x + move[0];
            int ny = y + move[1];
            if (nx >= 1 && nx <= 8 && ny >= 1 && ny <= 8) {
                count++;
            }
        }

        System.out.println("나이트가 이동할 수 있는 경우의 수: " + count);
    }
}

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C 코드:

#include <stdio.h>

int main() {
    char position[3];
    printf("현재 나이트의 위치를 입력하세요 (예: a1): ");
    scanf("%s", position);

    int x = position[0] - 'a' + 1;
    int y = position[1] - '0';

    int moves[8][2] = {
        {-2, -1}, {-1, -2}, {1, -2}, {2, -1},
        {2, 1}, {1, 2}, {-1, 2}, {-2, 1}
    };

    int count = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        int nx = x + moves[i][0];
        int ny = y + moves[i][1];
        if (nx >= 1 && nx <= 8 && ny >= 1 && ny <= 8) {
            count++;
        }
    }

    printf("나이트가 이동할 수 있는 경우의 수: %d\n", count);
    return 0;
}

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 시뮬레이션 문제는 문제를 정확히 이해하고, 문제 해결을 위해 코드 전체를 설계하는 능력, 단계적으로 구현하는 능력을 요구합니다. 백준 등 문제풀이 사이트에서 다양한 문제를 풀어보며 구현 능력을 키우는게 중요합니다.