[프로그래머스] 소수 찾기 - Java

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42839

코딩테스트 연습 - 소수 찾기

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문제

문제 설명

한자리 숫자가 적힌 종이 조각이 흩어져있습니다. 흩어진 종이 조각을 붙여 소수를 몇 개 만들 수 있는지 알아내려 합니다.

각 종이 조각에 적힌 숫자가 적힌 문자열 numbers가 주어졌을 때, 종이 조각으로 만들 수 있는 소수가 몇 개인지 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• numbers는 길이 1 이상 7 이하인 문자열입니다.
• numbers는 0~9까지 숫자만으로 이루어져 있습니다.
• "013"은 0, 1, 3 숫자가 적힌 종이 조각이 흩어져있다는 의미입니다.

입출력 예

numbers	return
"17"	3
"011"	2

입출력 예 설명

예제 #1
[1, 7]으로는 소수 [7, 17, 71]를 만들 수 있습니다.

예제 #2
[0, 1, 1]으로는 소수 [11, 101]를 만들 수 있습니다.

• 11과 011은 같은 숫자로 취급합니다.

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풀이

풀이 과정

완전 탐색을 위해 순열 알고리즘을 이용하고 소수를 판단하기 위해 에라토스테네스의 체 알고리즘을 이용

먼저 에라토스테네스의 체로 소수를 판별할 배열을 세팅한다

 public int solution(String numbers) {
	int answer = 0;
       
	prime = new boolean[10000001];
	//소수 판별 알고리즘
	isPrime();
}

//소수 판별 알고리즘
private static void isPrime() {
	prime[0] = prime[1] = true;
	
	for(int i = 2; i < Math.sqrt(prime.length); i++) {
		if(prime[i]) {
			continue;
		}
		for(int j = i + i; j < prime.length; j += i) {
			prime[j] = true;
		}
	}
	
}

 

마지막 깊이 까지 탐색을 완료 하였을 때 조합된 문자열을 정수형으로 변환 후 소수 여부를 판단한 다음 set에 담아 중복을 제거하도록 순열 알고리즘 구현

 //순열 알고리즘
private static void perm(String[] s, int depth, int k, Set<Integer> set) {
	/*
	 * s = 숫자를 뽑아올 배열
	 * depth = 탐색 깊이
	 * k = 뽑아올 숫자의 갯수
	 * set = 생성된 순열 데이터
	 */
	if(depth == k) { //원하는 개수의 숫자까지 탐색하면 종료
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		for(int i = 0; i < k; i++) {
			sb.append(s[i]);
		}
		int num = Integer.parseInt(sb.toString());
		//소수 판단
		if(!prime[num]) {
			set.add(num);
			return;
		}
	}
	else {
		for(int i = depth; i < s.length; i++) {
			swap(s, i, depth); // 자리를 바꾼 후
			perm(s, depth + 1, k, set); // 다음 깊이 순열 탐색
			swap(s, i, depth); // 원래대로 복구
		}
	}
}

//스왑 알고리즘
private static void swap(String[] s, int i, int depth) {
	String temp = s[i];
	s[i] = s[depth];
	s[depth] = temp;
}

 

 

종이 조각을 하나부터 종이 조각 최대 개수만큼 뽑아 탐색할 수 있도록 반복하며 순열 알고리즘을 실행

public int solution(String numbers) {
	int answer = 0;
       
	prime = new boolean[10000001];
	//소수 판별 알고리즘
	isPrime();
	
	String[] s = numbers.split("");
	Set<Integer> set = new HashSet<>();
	//순열 알고리즘 (1자리 수부터 최대길이 만큼)
	for(int i = 1; i <= s.length; i++) {
		perm(s, 0, i, set);
	}
}

 

최종적으로 만들어진 set의 size를 return

answer = set.size();
        
return answer;

 

최종 코드

import java.util.*;

class Solution {
    static boolean[] prime;
    
    public int solution(String numbers) {
        int answer = 0;
        
        prime = new boolean[10000001];
		//소수 판별 알고리즘
		isPrime();
		
		String[] s = numbers.split("");
		Set<Integer> set = new HashSet<>();
		//순열 알고리즘 (1자리 수부터 최대길이 만큼)
		for(int i = 1; i <= s.length; i++) {
			perm(s, 0, i, set);
		}
		
		answer = set.size();
        
        return answer;
    }
    //순열 알고리즘
	private static void perm(String[] s, int depth, int k, Set<Integer> set) {
		/*
		 * s = 숫자를 뽑아올 배열
		 * depth = 탐색 깊이
		 * k = 뽑아올 숫자의 갯수
		 * set = 생성된 순열 데이터
		 */
		if(depth == k) { //원하는 개수의 숫자까지 탐색하면 종료
			StringBuilder sb = new StringBuilder();
			for(int i = 0; i < k; i++) {
				sb.append(s[i]);
			}
			int num = Integer.parseInt(sb.toString());
			//소수 판단
			if(!prime[num]) {
				set.add(num);
				return;
			}
		}
		else {
			for(int i = depth; i < s.length; i++) {
				swap(s, i, depth); // 자리를 바꾼 후
				perm(s, depth + 1, k, set); // 다음 깊이 순열 탐색
				swap(s, i, depth); // 원래대로 복구
			}
		}
	}

	//스왑 알고리즘
	private static void swap(String[] s, int i, int depth) {
		String temp = s[i];
		s[i] = s[depth];
		s[depth] = temp;
	}

	//소수 판별 알고리즘
	private static void isPrime() {
		prime[0] = prime[1] = true;
		
		for(int i = 2; i < Math.sqrt(prime.length); i++) {
			if(prime[i]) {
				continue;
			}
			for(int j = i + i; j < prime.length; j += i) {
				prime[j] = true;
			}
		}
		
	}
}

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