알고리즘 & 자료구조/알고리즘

경우의 수

죽밥죽밥화이팅 2024. 8. 4. 23:05

경우의 수

어떤 사건에서 일어날 수 있는 경우의 가짓수

-예시) 1) 동전을 던지는 사건: 경우의 수 2

-예시) 2) 주사위를 던지는 사건: 경우의 수 6

 

사건 A가 일어날 경우의 수: n(A)

 

 

합의 법칙

사건 A 또는 사건 B가 일어날 경우의 수

 

 

곱의 법칙

사건 A와 사건 B가 동시에 일어날 경우의 수

 

 

// 기초 수학 - 경우의 수

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

//      1. 합의 법칙
        System.out.println("== 합의 법칙 ==");
//      두 개의 주사를 던졌을 때 합이 3 또는 4의 배수일 경우의 수

        int[] dice1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
        int[] dice2 = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

        int nA = 0;
        int nB = 0;
        int nAandB = 0;
        
        // 기본 풀이
        for (int item1 : dice1) {
            for (int item2 : dice2) {
                if ((item1 + item2) % 3 == 0) {
                    nA += 1;
                }

                if ((item1 + item2) % 4 == 0) {
                    nB += 1;
                }

                if ((item1 + item2) % 12 == 0) {
                    nAandB += 1;
                }
            }
        }
        System.out.println(nA + nB - nAandB); //20


        
        // HashSet 이용 -> 중복제거 속성 이용
        HashSet<ArrayList> allCase = new HashSet<>();
        for (int item1 : dice1) {
            for (int item2 : dice2) {
                if ((item1 + item2) % 3 == 0 || (item1 + item2) % 4 == 0) {
                    ArrayList list = new ArrayList(Arrays.asList(item1, item2));
                    allCase.add(list);
                }
            }
        }
        System.out.println("결과: " + allCase.size());


//      2. 곱의 법칙
        System.out.println("== 곱의 법칙 =="); //결과: 20
//      두 개의 주사위 a, b를 던졌을 때 a는 3의 배수, b는 4의 배수인 경우의 수
        nA = 0;
        nB = 0;

        for (int item1 : dice1) {
            if (item1 % 3 == 0) {
                nA++;
            }
        }

        for (int item1 : dice2) {
            if (item1 % 3 == 0) {
                nB++;
            }
        }

        System.out.println("결과: " + (nA * nB)); //결과: 4
    }
}

 

 

// Practice
// 약수 구하기, 두 수의 최대공약수와 최소공배수 구하기
// 활용) 1~10의 수 중 A의 약수 또는 B의 약수인 경우의 수
// 활용) 1~10의 수 중 A의 약수이면서 B의 약수인 경우의 수

import java.util.ArrayList;

public class Practice {
    
//  약수
    public ArrayList getDivisor(int num) {
        ArrayList result = new ArrayList();

        for (int i = 1; i <= num/2; i++) {
            if (num % i == 0) {
                result.add(i);
            }
        }
        result.add(num);

        return result;
    }

//  최대 공약수 -> 재귀함수로 더 괜찮은 코드를 작성할 수 있음
//  GCD: the Greatest Common Denominator
    public int getGCD(int numA, int numB) {
        int gcd = -1;

        ArrayList divisorA = this.getDivisor(numA);
        ArrayList divisorB = this.getDivisor(numB);

        for (int itemA : (ArrayList<Integer>) divisorA) {
            for (int itemB : (ArrayList<Integer>) divisorB) {
                if (itemA == itemB) {
                    if (itemA > gcd) {
                        gcd = itemA;
                    }
                }
            }
        }

        return gcd;
    }

//  최소 공배수
//  LCM: the Lowest Common Multiple
    public int getLCM(int numA, int numB) {
        int lcm = -1;

        int gcd = this.getGCD(numA, numB);

        if (gcd != -1) {
            lcm = numA * numB / gcd;
        }

        return lcm;
    }

    public static void main(String[] args) {

//      Test code
        int number1 = 10;
        int number2 = 6;

        Practice p = new Practice();
        ArrayList l1 = p.getDivisor(number1);   // 10: 1, 2, 5, 10
        ArrayList l2 = p.getDivisor(number2);   // 6: 1, 2, 3, 6
        System.out.println("l1 = " + l1); //l1 = [1, 2, 5, 10]
        System.out.println("l2 = " + l2); //l2 = [1, 2, 3, 6]

        System.out.println("최대 공약수: " + p.getGCD(number1, number2)); //최대 공약수: 2
        System.out.println("최소 공배수: " + p.getLCM(number1, number2)); //최소 공배수: 30
    }
}

 

'알고리즘 & 자료구조 > 알고리즘' 카테고리의 다른 글

지수와 로그  (0) 2024.08.05
점화식(Recurrence)과 재귀함수(Recursive Function)  (0) 2024.08.04
집합, 교집합, 합집합, 차집합, 여집합  (0) 2024.08.04
조합(Combination)  (0) 2024.08.03
순열  (0) 2024.08.03