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Programming Notes

팝업 스토어, 대박 날짜를 찾아라! 그리고 체스판 위의 숨바꼭질

시작하며

오늘 이야기할 주제는 왠지 모르게 어울리지 않는 조합 같지만, 효율적인 알고리즘과 전략적인 사고라는 공통점을 가지고 있습니다. 바로 팝업 스토어의 매출 극대화 전략과 체스판 위에서 비숍을 피해 숨는 방법이죠.

본론: 매출 극대화와 체스판 숨바꼭질, 그 연결고리

먼저 팝업 스토어 이야기를 해볼까요? 한정된 기간 동안 특정 장소에서 열리는 팝업 스토어는 짧은 시간 안에 최대한의 이익을 내야 합니다. 가장 중요한 건 역시 '언제' 여느냐겠죠. 특정 기간 동안의 매출 데이터를 분석해서 가장 매출이 높을 것으로 예상되는 시기를 찾아야 합니다. 예를 들어, 주어진 배열 revenue가 각 날짜별 매출액을 나타내고, k가 팝업 스토어를 열 기간이라고 가정해 봅시다. 우리는 k일 동안 연속된 매출액의 합이 최대가 되는 구간을 찾아야 합니다.

가장 단순한 방법은 모든 가능한 k일 구간의 매출액 합을 계산해서 비교하는 것이겠죠. 하지만 이 방법은 비효율적입니다. 대신 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 기법을 사용하면 효율적으로 문제를 해결할 수 있습니다.

초기 k일 동안의 매출액 합을 먼저 계산합니다. 그 다음, 윈도우를 한 칸씩 오른쪽으로 이동시키면서 이전 윈도우의 첫 번째 날 매출액을 빼고 새로운 윈도우의 마지막 날 매출액을 더하는 방식으로 합을 갱신합니다. 이렇게 갱신된 합이 이전까지의 최대 매출액 합보다 크면 최대 매출액 합을 갱신하는 것이죠. 이 과정을 반복하면 모든 가능한 k일 구간의 매출액 합을 계산하지 않고도 최대 매출액 합을 찾을 수 있습니다.

public int solution(int[] revenue, int k) {
    int answer = 0;
    int n = revenue.length;
    int sum = 0;

    // 초기 k일 동안의 매출액 합 계산
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        sum += revenue[i];
    }
    answer = sum;

    // 슬라이딩 윈도우 기법 적용
    for (int i = k; i < n; i++) {
        sum = sum - revenue[i - k] + revenue[i];
        if (answer < sum) answer = sum;
    }

    return answer;
}

이제 체스판 위의 숨바꼭질 이야기를 해볼까요? 체스에서 비숍은 대각선 방향으로 이동하는 기물입니다. 따라서 비숍이 하나라도 존재하면 해당 비숍의 대각선 경로에 있는 칸은 안전하지 않습니다. 비숍으로부터 안전한 칸에 최대한 많은 말을 배치하는 것이 목표입니다.

이 문제는 몇 가지 흥미로운 점을 제시합니다. 체스판의 크기와 비숍의 개수에 따라 전략이 달라질 수 있다는 점이죠. 만약 비숍의 수가 적다면 체스판의 가장자리에 말을 배치하여 비숍의 공격 범위를 벗어나도록 할 수 있습니다. 하지만 비숍의 수가 많아지면 이야기가 달라집니다. 비숍들이 서로 견제하도록 배치하거나, 특정 영역을 포기하고 다른 영역을 집중적으로 방어하는 전략을 고려해야 할 수도 있습니다.

이러한 문제는 결국 최적화 문제로 귀결됩니다. 주어진 제약 조건(체스판 크기, 비숍의 위치) 하에서 목표 함수(안전한 칸에 배치된 말의 수)를 최대화하는 해를 찾는 것이죠. 다양한 알고리즘과 휴리스틱 기법을 활용하여 최적해에 근접한 해를 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 그리디 알고리즘을 사용하여 가장 안전한 칸부터 차례대로 말을 배치하거나, 유전 알고리즘을 사용하여 다양한 배치 전략을 탐색할 수도 있습니다.

마무리하며

팝업 스토어의 매출 극대화 전략과 체스판 위의 숨바꼭질, 얼핏 보면 전혀 다른 이야기처럼 보이지만, 효율적인 알고리즘과 전략적인 사고라는 공통 분모를 가지고 있습니다. 제한된 자원을 효율적으로 활용하고, 다양한 제약 조건 하에서 최적의 결과를 도출하는 능력은 우리 삶의 다양한 영역에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 문제들을 해결하는 과정에서 얻는 경험과 지식은 더욱 복잡하고 어려운 문제에 도전할 수 있는 밑거름이 될 것입니다.