[백준/파이썬] 4673 셀프 넘버 : set, sort(), sorted()

 

문제

셀프 넘버는 1949년 인도 수학자 D.R. Kaprekar가 이름 붙였다. 양의 정수 n에 대해서 d(n)을 n과 n의 각 자리수를 더하는 함수라고 정의하자. 예를 들어, d(75) = 75+7+5 = 87이다.

양의 정수 n이 주어졌을 때, 이 수를 시작해서 n, d(n), d(d(n)), d(d(d(n))), ...과 같은 무한 수열을 만들 수 있다. 

예를 들어, 33으로 시작한다면 다음 수는 33 + 3 + 3 = 39이고, 그 다음 수는 39 + 3 + 9 = 51, 다음 수는 51 + 5 + 1 = 57이다. 이런식으로 다음과 같은 수열을 만들 수 있다.

33, 39, 51, 57, 69, 84, 96, 111, 114, 120, 123, 129, 141, ...

n을 d(n)의 생성자라고 한다. 위의 수열에서 33은 39의 생성자이고, 39는 51의 생성자, 51은 57의 생성자이다. 생성자가 한 개보다 많은 경우도 있다. 예를 들어, 101은 생성자가 2개(91과 100) 있다. 

생성자가 없는 숫자를 셀프 넘버라고 한다. 100보다 작은 셀프 넘버는 총 13개가 있다. 1, 3, 5, 7, 9, 20, 31, 42, 53, 64, 75, 86, 97

10000보다 작거나 같은 셀프 넘버를 한 줄에 하나씩 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력은 없다.

출력

10,000보다 작거나 같은 셀프 넘버를 한 줄에 하나씩 증가하는 순서로 출력한다.

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non_self = []
for n in range(1,10001):
    def d(n):
        sum = 0
        for i in range(len(str(n))):
            sum += int(str(n)[i])
        n += sum
        non_self.append(n)
    nself = list(set(non_self))
    d(n)

lst = []
for i in range(1,10001):
    lst.append(i)

lst_sub_non_self = [x for x in lst if x not in non_self]

for x in lst_sub_non_self:
    print(x)

 이 문제를 혼자서 풀었을 때 이렇게 풀었다.

먼저 1 ~ 10000 사이의 셀프 넘버가 아닌 수 (생성자가 있는 수)를 구하는 함수를 작성하여 이를 non_self라는 list에 저장한다. 중복을 없애기 위해 set으로 바꾸어 주었다가, 이를 다시 list로 변환하였다.

그 후 for문을 이용하여 1 ~ 10000이 순서대로 들어있는 list인 lst를 생성하고, 

두 list에 중복되지 않는 수만 뽑아내어 lst_sub_non_self에 저장하고 이를 한 줄에 하나씩 출력하였다.

 

그 후 구글링을 통해 다른 답안을 살펴보다가, set과 sort라는 개념을 통해 코드를 훨씬 간결하게 작성하는 방법을 알게 되었다.

natural_num = set(range(1,10001))
generated_num = set()

for i in range(1, 10001):
    for j in str(i): # ex) i = 850, for문에서 str도 범위로 설정될 수 있구나.
        i += int(j)  # ex) 850 + 8 + 5 + 0 = 863
    generated_num.add(i)

 self_num = sorted(natural_num - generated_num) # set은 차집합을 구할 수 있음.
 for i in self_num:
     print(i)

 

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1. set 선언

set은 영어로 집합이라는 뜻이다. 때문에 집합의 성질을 가지는 함수들을 비롯해 중복되지 않은 원소(unique)를 얻고자 할 때 사용할 수 있는 python 자체 내장 함수로 sum,min,max와 같이 사용이 가능하다.

다만 {}의 표기법을 사용하고자 할 때는 주의해야한다.

왜냐하면 {} 자체만으로는 dict를 선언하는 것이기 때문이다.

 

s = set()
s = set([1, 2, 3, 4])
s = {1, 2, 3, 4}
print(type(s)) # set
s = {}
print(type(s)) # dict
s = set(1, 2, 3, 4, 5) # error, 원소를 추가할 때는 list 형태로 넣어주어야 함

2. set 함수의 특징 : 중복 삭제

set은 중복을 없애 준다.

for문을 돌면서 어떤 값을 얻었을 때 set에 계속 집어넣고 마지막에 최대나 최소, 합을 구하고자 할때 많이 사용된다.

s = set([1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3,4,4,5,5,5,5,5,5,])
print(s) # {1, 2, 3, 4, 5}
s = {'a', 1, 2, 1, 4, (3. 3), 'abc', ('a', b)}
print(s) # {1, 2, 4, (3. 3)'abc', ('a', 'b')

set에 값을 추가하려면 add를, 여러개의 값을 추가하려면 update를 사용하면 된다. 또 제거는 remove나 discard를 사용하면 되는데 remove의 경우 set 집합 안에 원소가 없는 경우 KerError가 발생하고, discard는 원소가 없는 경우에도 KeyError가 발생하지 않는다. 상황에 맞게 함수를 사용하면 될 것 같다.

 

3. set 연산자 활용 : 합집합, 교집합, 차집합, 대칭차집합

합집합 : | or union

교집합 : & or intersection

차집합 : - or difference

대칭차집합(합집합 - 교집합) : ^  or  symmetric_difference

i = {1, 2, 3, 4, 5}
j = {3, 5, 7, 9}
print(i|j) # {1, 2, 3, 4, 5, 7, 9}
print(i.union(j)) # {1, 2, 3, 4, 5, 7, 9}
print(i & j) # {3, 5}
print(i.intersection(j)) # {3, 5}
print(i-j) # {1, 2, 4}
print(i.difference(j)) # {1, 2, 4}
print(i^j) # {1, 2, 4, 7, 9}
print(i.symmetric_difference(j)) # {1, 2, 4, 7, 9}

4. sort()와 sorted()

 

a = [1, 5, 3, 8, 4]
a.sort()
print(a)    # [1, 3, 4, 5, 8]

b = [1, 5, 3, 8, 4]
print(sorted(b))    # [1, 3, 4, 5, 8]
print(b)    # [1, 5, 3, 8, 4]

sort()는 리스트형의 메소드이고, sorted()는 파이썬 내장함수이다. a.sort()라고 했을 때 원래의 리스트 a의 결과가 정렬된 형태도 변경되어 저장된 것을 알 수 있다. 이에 반해, sorted(b)의 경우 리스트 b를 정렬한 리스트를 반환한다. sort()와 달리 sorted()를 사용한 경우 원래의 리스트인 b의 내용에 변화가 없는 것을 알 수 있다.

 

5. 오름차순, 내림차순 정렬

경우에 따라선 오름차순 또는 내림차순으로 정렬해야 할 때가 있다. 이럴 때는 sort() 메소드에 reverse 아규먼트로 설정해주면 된다. reverse=True로 설정해주면 내림차순으로 정렬이 된다. 설정해주지 않으면 default값은 False이고 이 땐 오름차순으로 정렬이 된다.

 

c = [1, 5, 3, 8, 4]
c.sort()
print(c)# [1, 3, 4, 5, 8]
c.sort(reverse=True)
print(c)    # [8, 5, 4, 3, 1]

출처 : https://otugi.tistory.com/163 

          https://aigong.tistory.com/30