03 문제 해결 접근방법

3.1 알고리즘 정의

  알고리즘이란? 특정 작업을 달성하기 위한 과정이나 일련의 단계를 의미한다. 그러므로 그 방법에는 다양한 방법이 존재한다. 알고리즘을 왜 알아야 할까? 바로 정의대로 문제를 해결할 방법을 마련할 수 있도록 결정하기 위해서다. 그렇다면 문제를 잘 해결하기 위해서는 어떻게 해야 할까?? 

 

  문제를 잘 해결하기 위해서는 모든 사람이 직관적으로 문제를 보자마자 원인을 파악하고, 가장 좋은 해결책을 생각해 낼 수 있다면 가장 좋을것이다. 그리고 그런 사람이 있다면 정말 부러울 것이다. 하지만 일반적으로는 쉽지 않기 때문에 일련의 전략을 구사하여 접근하는것이 좋은 방법일 수 있다. 다음은 문제를 잘 해결해 나가기 위한 전략적 접근 방법이다.

 

1단계 : 문제의 이해

2단계 : 구체적 예제 찾기

3단계 : 세부적으로 분석하기

4단계 : 해결 또는 단순화하기

5단계 : 되돌아 보기(리팩터)

 

  위의 총 5단계를 거치면서 문제에 접근하면 문제를 보다 쉽게 헤매지않고 해결할 수 있는 방법을 마련할 수 있다.

 

3.2 1단계 : 문제의 이해

  개발자에게 문제를 직면하고 문제를 해결하는것은 굉장히 중요하다. 이를 위해서는 단계별 지침을 통해 계획을 수립할 필요가 있다. 본 강의의 강사가 추천하는 방법은 질문을 던져보고 생각해 보는 것이다.

 

1) 나만의 방식으로 질문이 무엇인지 생각할 수 있는가??

2) 문제가 어떤 입력값을 가지고 있는가?

3) 어떤 출력값이 나와야 하는가? 출력값의 형태는 무엇인가? 문제에 대한 해결책에서 나와야 할 결과는 무엇일까?

4) 문제를 해결하기에 충분한 정보를 가지고 있는가?

 

   이러한 질문들을 통해 스스로 생각해 본다면 직면한 문제를 정확하게 이해하고 해결하기 위한 방향성이 어느정도 잡히게 될 것이다.

예를들어, '두 숫자를 가지고 합계를 반환하는 함수를 작성해야하는 코드를 작성'한다고 생각해보자. 위의 질문에 맞게 생각해 본다면

 

1) '숫자를 더하는 즉 덧셈을 수행하는 함수를 작성하면 되겠네'

2) '정수만을 의미하는건가? 부동 소수점도 포함시키는건가? 그럼 정말 큰 숫자는 어떻게 처리하지? 문자열로 된 숫자는 어떻게 처리하지?'

3) 2번 질문과 같은 맥락이다.

4) '만약 숫자를 하나만 입력한다면 어떻게 처리하지? 0으로 처리할까? null로 처리할까?'

 

  이처럼 단순한 함수를 만드는데도 위와 같은 생각을 통해 여러가지 경우의 수와 파생가능한 문제점들을 인지하고 코드를 작성할 수 있는 시야가 생길 것이다.

 

3.2 2단계 : 구체적 예제 찾기

  예시를 떠올리는것은 문제를 잘 이해하는데 도움이 된다. 또한 예시는 온전성 검사를 제공하므로 최종 해결책을 입력했다면 제대로 작동되는지 검사를 수행할 수 있다. 즉 예시를 알고 있다면 구현한 작업을 확인할 수 있을 뿐 아니라 예시를 적용하면서 더 많은 정보를 습득할 수도있다.

 

  구체적 예시를 살펴보는 방법

1) 문제를 맞닥들이면 우선 간단한 예시부터 생각해 본다.

2) 가장 쉬운 사용 사례에서 부터 더 복잡한 예시들을 생각해 본다.

3) 빈 입력값인 경우를 생각해 보기

(빈 입력값이 있는 예제를 살펴보는 것은 특히 유효하지 않은 입력값이 주어진 면접 상황에서 문제를 어떻게 해결해야 할 지 해결능력을 갖출 수 있도록 해준다)

4) 사용자가 유효하지 않은 입력값을 입력한 경우를 생각해 본다.

 

  사실, 1번의 문제의 이해와 비교해 보았을때 비슷한 맥락이라고 보면 된다. 문제를 정확하게 이해하고 그와 관련된 구체적인 예제들을 찾아보는것은 결국 문제를 정확하게 파악하는것과 일맥상통하기 때문이다. 위 방법을 통해서 주어진 문제를 구체적 예제들을 통해 생각해 보자.

예를들어, '문자열을 입력받아 각 문자의 개수를 반환하는 함수를 작성해야 하는 코드를 작성' 한다고 생각해보자.

 

1) ''aaaa'라는 문자열을 입력받았다면, { a : 4 } 이런식으로 값이 나와야 겠지?'

2) ''my account number is 12341234'의 경우에 숫자는 어떻게 해야하지? 'Apple Banana'의 경우 대/소문자는 어떻게 하지?'

3) '만약 문자열을 전달하지 않는 경우에는 어떻하지? null을 반환할까? undefined를 반환하는게 좋을까?'

4) '만약 입력값에 숫자값을 입력하면 어떻게 하지?'

 

  처럼 생각할 수 있을 것이다. 이 처럼 체계적으로 문제에 접근하다보면 문제 해결책을 찾는데 문제의 이해와 마찬가지로 방향성을 잡기가 굉장히 수월할 것이다.

 

3.3 3단계 : 세부적으로 분석하기

  이 단계에서는 문제를 세분화 해보기로 한다. 문제를 세분화하겠다는 말은 문제에 대한 해결 방법을 단계별로 실제로 작성해보겠다는 것이다. 하지만 반드시 문법적으로 정확하게 작성할 필요가 없다. 그저 해결책의 기본적인 구성요소만 작성해도 충분하다. 그림을 그린다고 가정해 본다면 스케치정도로 생각하면 될 것 같다. 

 

예를 들어, 문자열을 입력받아 문자열의 각 문자의 개수를 반환하는 함수를 작성해야 한다면,

function charCounter(string){
	// 객체를 만들어서 마지막에 반환해야지
    // 반복문을 통해서 각각의 문자들을 반복해야지
    // 만약 객체에 해당 문자가 들어 있다면, 카운트를 하나 더 해야지
    // 문약 객체에 해당 문자가 없다면, 동적으로 추가해서 1의 값을 가지도록 해야지
    // 만약 문자가 아닌 다른 것들(공백, 마침표 등등)이라면 카운트하지 않게 해야지
    // 객체 반환해야지
}

 위와 같은 방법으로 해결방법을 대략적으로 구상해 보는것이다. 그리고 이제 이것을 토대로 자세하게 하나 하나 구현하는것이다. 이것이 바로 세부 분석이다.

 

3.5 4단계 해결 또는 단순화하기

  세부 분석을 통해서 문제를 어느정도 해결했다고 하더라도 정말 어려운 문제가 한 두 가지 정도 남아 있을 수 있다. 이때 사용해야할 전략이 바로 단순화 작업이다. 즉, 문제를 해결할 수 있다면 해결하고 해결할 수 없다면 더 단순하게 문제를 해결하라는 것이다. 단순히, 해결해야 할 대상을 아예 바꿔서 문제를 해결하라는것이 아니다. 즉, 해결하기에 시간이 많이 소요되는 부분은 무시하고, 단순한 해결책을 먼저 작성한 다음에 다시 어려운 부분을 가능하다면 다시 통합시키는 방법이다. 이러한 방법으로 문제가 해결되는 경우가 많다. 예를 들어 살펴보자, 위에서 계속 예시로 들었던 문자열을 입력받아 각 문자의 개수를 작성하는 함수를 만든다고 생각해보자. 아마 그나마 어려운 부분이 있다면 아마 문자를 대/소문자 하나로 통일시키는 것일 것이다. 그 해결방법을 모른다고 하더라도, 매몰되지 말아야 한다.

//우선 대/소문자로 통일시키는 방법을 모른다면 그 부분을 빼고 
//먼저 코드를 작성해 본다.

function charCount(string){
    var result = {};
    for(var i = 0 ; i < string.length ; i++){
        var character = str[i];
        if(result[character] > 0){
            result[character]++;
        } else {
            result[character] = 1;
        };
    }
    return result;
}

이렇게 먼저 전체적인 코드를 작성하고 그 다음 어려운 부부인 대소문자를 통일시키기 위해 노력하면 되는 것이다.

function charCount(string){
    var result = {};
    for(var i = 0 ; i < string.length ; i++){
        var character = str[i].toUpperCase();
        if(result[character] > 0){
            result[character]++;
        } else {
            result[character] = 1;
        };
    }
    return result;
}

이와 같이 말이다. 

 

3.6 5단계 : 되돌아 보기(리팩터)

  사실 이부분은 개발자로서 가장 중요하게 생각해야 하는 부분이라고 생각한다. 해결책이 좋든 형편없든 되돌아보고 미비한 부분을 다시 정리하는 과정을 거쳐야 한다. 개발자로서 코드를 계속해서 향상시키고자 노력하는것은 정말 중요하기 때문이다. 그저 감상평을 단 몇 줄로 정리하라는것이 아니라 각 구성요소를 한 줄씩 평가하면서 비교해 보라는 것이다. 예를 들어, 시간 복잡도와 공간 복잡도를 활용해서 비교를 해본다던지, 위 예시를 기준으로 본다면 for 문 보다 문자열은 이터러블이니까 for...of문을 사용했다면 어떤지 처럼 말이다. 이러한 과정은 개발을 함에 있어 좋은 밑거름이 될 것이라고 생각한다.