그리디 알고리즘은 쉽게 설명하면 ‘현재 상황에서 가장 좋은 선택을 하는 알고리즘’입니다. 그리디 알고리즘은 최적의 해를 구하는 것을 보장하지는 않지만, 실제로 많은 문제에서 최적의 근사해를 찾는 데에 사용됩니다. 이 알고리즘은 현재의 선택이 전체적으로 최적이 되는 경우에 사용될 수 있습니다.

그리디 알고리즘의 특징

그리디 알고리즘은 가장 간단하면서도 효율적인 알고리즘 중 하나입니다. 이 알고리즘은 매 단계에서 가장 좋은 선택을 하기 때문에 계산이 간단하고 빠릅니다. 하지만 이러한 단계별 선택이 전체적으로 최선의 선택이 되지 않을 수도 있습니다. 때문에 최적의 해를 보장하지 않음에 주의해야 합니다.

선택 기준의 중요성

그리디 알고리즘에서 선택 기준을 정하는 것은 매우 중요합니다. 선택 기준을 잘못 설정하면 예상치 못한 결과를 가져올 수 있습니다. 때문에 문제에 따라서 적절한 선택 기준을 설정하는 것이 필요합니다.

다음은 선택 기준의 중요성을 간단한 예시를 통해 알아보겠습니다. 예를 들어, 여러 개의 화폐 단위 중에서 주어진 금액을 최소 개수의 동전으로 나타내야 한다고 가정해봅시다. 이때, 그리디 알고리즘을 사용하기 위해서는 큰 단위의 동전부터 선택하는 것이 좋습니다. 왜냐하면 큰 단위의 동전을 우선적으로 선택하면 마지막에 최소 개수의 동전으로 나타낼 수 있기 때문입니다. 따라서, 선택 기준을 잘 설정하여 그리디 알고리즘을 사용하는 것이 중요합니다.

그리디 알고리즘 예시 - 화폐 거스름돈 문제

이번에는 위에서 언급한 화폐 거스름돈 문제를 예시로 그리디 알고리즘을 사용해보겠습니다. 주어진 금액을 최소 개수의 동전으로 나타내는 프로그램을 작성해봅시다.

def find_minimum_coins(coins, target):
    coins.sort(reverse=True) # 동전을 큰 순서대로 정렬
    total_coins = []
    
    for coin in coins:
        while target >= coin:
            target -= coin
            total_coins.append(coin)
    
    return total_coins

coins = [500, 100, 50, 10]
target = 760

minimum_coins = find_minimum_coins(coins, target)
print(minimum_coins)

위 예시 코드에서는 find_minimum_coins 함수를 통해 주어진 금액을 최소 개수의 동전으로 나타냅니다. 이때, 동전은 큰 순서대로 정렬되며, 주어진 금액을 동전으로 나타내기 위해 그리디 알고리즘을 사용합니다. 결과는 [500, 100, 100, 50, 10]이 출력되며, 총 5개의 동전이 필요한 것을 확인할 수 있습니다.

그리디 알고리즘은 많은 문제에 적용할 수 있으며, 선택 기준을 잘 설정하면 효과적으로 문제를 해결할 수 있습니다. 그러나 최적의 해를 보장하지 않기 때문에 문제 특성에 따라 적절한 알고리즘을 선택해야 합니다.