[c++] 프로그래머스 :: 다음 큰 숫자 (문제 풀이, 코드)

프로그래머스 문제

다음 큰 숫자

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12911

코딩테스트 연습 - 다음 큰 숫자

 

문제

문제를 계속 없애길래 복사해둔다.

 

문제 설명

자연수 n이 주어졌을 때, n의 다음 큰 숫자는 다음과 같이 정의 합니다.

• 조건 1. n의 다음 큰 숫자는 n보다 큰 자연수 입니다.
• 조건 2. n의 다음 큰 숫자와 n은 2진수로 변환했을 때 1의 갯수가 같습니다.
• 조건 3. n의 다음 큰 숫자는 조건 1, 2를 만족하는 수 중 가장 작은 수 입니다.

예를 들어서 78(1001110)의 다음 큰 숫자는 83(1010011)입니다.

자연수 n이 매개변수로 주어질 때, n의 다음 큰 숫자를 return 하는 solution 함수를 완성해주세요.

 

제한 사항

• n은 1,000,000 이하의 자연수 입니다.

---

 

입출력 예

n	result
78	83
15	23

 

입출력 예 설명

입출력 예#1
문제 예시와 같습니다.
입출력 예#2
15(1111)의 다음 큰 숫자는 23(10111)입니다.

 

코드

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int numOfOne(int x){
    int i = 1;
    int num=0;
    while(i<=x){
        if((x & i)!=0){ // 해당 자릿수가 1이면
            num++;
        }
        i*=2;
    }
    return num;
}

int solution(int n) {
    int answer = 0;
    int cmp = numOfOne(n);
    answer = cmp;

    for(int i=n+1; i<=1000000; i++){
        if(numOfOne(i)==cmp){
            answer = i;
            break;
        }
    }

    return answer;
}

 

풀이

 우선 문제를 마주하고 완전탐색으로 풀어지는지를 고민했다. 변수는 n밖에 없고 범위가 10^6이니, O(n)이나 O(nlgn)의 시간복잡도를 가진 알고리즘으로는 완전탐색이 가능할 것이다.

 완전탐색으로 생각해보면 주어진 n보다 1큰 n+1부터 n의 최대 값인 1,000,000까지 반복문으로 보면서 해당 수가 2진법으로 나타냈을 때, n과 같은 1의 개수를 가지고 있다면 정답을 내는 식으로 구성할 수 있다.

 해당 수가 n과 같은 1의 갯수를 가지고 있는지는 어떻게 알 수 있을까? 나는 단순하게 1의 갯수를 모두 세어보는 방법을 택했다. 이 과정에서 비트 연산을 사용하여 & 연산으로 1의 수를 세었다.

 

비트 연산 설명

while(i<=x){
    if((x & i)!=0){ // 해당 자릿수가 1이면
        num++;
    }
    i*=2;
}

 

 이렇게 i가 x보다 크지 않을때까지, i를 2씩 곱해주며 &연산했다. 이 결과가 0이 아니면 해당 자릿수는 1이라는 뜻이기 때문에 num을 1 증가시켜줬다. 이 연산은 비트 쉬프트 연산으로도 구현할 수 있다.

 

결과

 생각보다 엄청 빠르게 시행된다;

 

다른 사람의 풀이

 %2 연산으로 2로 나눈 나머지를 찾고, /2 연산으로 쉬프트를 수행하는 풀이도 있었다. 내 풀이를 역순으로 바꾼 풀이이다.