[Java] 배열의 요소 순서 뒤집기. (length - 1 - i)

Problem 💻

정수가 들어 있는 배열 num_list가 매개변수로 주어집니다. num_list의 원소의 순서를 거꾸로 뒤집은 배열을 return하도록 solution 함수를 완성해주세요.

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/120821

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Approach 1 ❌ - 나의 초기 접근법

 1. 요소의 순서를 알아야 한다.

2. 각 요소의 순서를 꼴등부터 첫번째로 매겨야 하는데 그것에 대한 문법을 모른다.

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Approach 2 ⭕ - 나의 접근법에 대한 점검

올바른 접근법이므로 이제 자바로 구현하는 방법만 익히면 된다!

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<문제 분석>

1. 핵심 작업

1) 배열의 순서를 뒤집는 것이 목표!

2) "꼴등부터 첫 번째로 매겨야 한다"는 것은 배열의 마지막 요소부터 차례로 새로운 배열에 넣는 작업을 의미한다. 

2. 해결 방법

1) 배열을 뒤집는 방법에는 크게 두가지가 있다.

     1)-1. 새로운 배열을 생성하여 뒤집힌 순서로 값을 복사하는 법

     1)-2. 주어진 배열 자체를 뒤집는 방법 (in-place 방식)

 

이 문제에서는 새로운 배열을 생성하는 방법이 적합하다는 결론을 내렸다.

 

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<필요한 자바 개념>

1. 배열 길이 구하기 : 

array.length를 사용하여 배열의 길이를 알 수 있다.

2. 반복문 :

for 루프를 사용해 배열의 끝에서부터 시작해 첫 번째까지 반복한다.

3. 새로운 배열 생성 : 

배열은 고정 크기이므로, 뒤집힌 값을 저장할 새로운 배열을 미리 생성해야 한다. 

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Solution 💡

1. 주어진 배열 길이를 확인한다.

2. 새로운 배열을 생성한다.

3. 반복문을 이용해 주어진 배열의 마지막 요소부터 첫번째 요소까지 새로운 배열에 복사한다.

4. 결과 반환 : 새로 생성한 배열을 반환한다. 

public class Main {
  public static int[] solution(int[] num_list) {
     // 1. 배열 길이 확인
     int length = num_list.length;
    
     // 2. 새로운 배열 생성 - 배열 길이를 확인한 값이 들어간 'length'를 배열 만들때 길이 설정에 넣는다. 
     int[] reversedArray = new int[length];
  
     // 3. 배열을 거꾸로 복사
     for (int i = 0; i < length; i++) {
         reversedArray[i] = num_list[length -1 -i];
     }
     // 4. 결과 반환
     return reversedArray;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
      // 테스트 데이터
      int[] num_list = {1, 2, 3, 4, 5};
      int[] result = solution(num_list);
      
      // 결과 출력
      for (int num : result) {
          System.out.print(num + " ");
      }
  
  }
}

<코드 설명>

1.  solution 메서드 :

- num_list.length로 배열의 길이를 가져온다.

- 새로운 배열 reversedArray를 같은 크기로 생성한다.

- 반복문에서 i를 증가시키며, 원래 배열의 (length -1 -i)번째 요소를 reversedArray[i]에 복사한다. 

2. main 메서드 :

1 ) main 메서드는 프로그램의 시작점이다. 컴퓨터는 항상 main 메서드부터 읽고 실행한다.

2)  main 메서드 안에서 우리는 solution 메서드를 불러온다.

     (solution 메서드는 배열의 순서를 거꾸로 뒤집는 역할을 우리는 만들었었다.)

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                                                                    < solution 메서드를 가져오는 법을 배워볼까?  >

 

코드 부분:

int[] result = solution(num_list);

 1. solution(num_list) :

    이 부분은 solution이라는 이름의 메서드를 불러오는 작업이다.

    num_list라는 배열을 solution 메서드에 "여기 이걸 처리해줘"하고 건네주는 것이다. 

    num_list라는 배열을 줄 테니, solution 너가 저장되어 있는 동작을 이 배열에 적용해서 결과를 내 놔! 

 

2. int[] result = :

    solution 메서드는 배열을 뒤집은 결과 배열을 돌려준다.

   그 돌려받은 배열을 result라는 배열에 저장하는 것이다.

 

여기 너가 준 배열(num_list)을 거꾸로 만든 배열을 result라는 배열 상자에 넣어둘게. 받아!
 

3. 연결되는 원리 :

    solution 메서드는 별도로 미리 정의되어 있다. 

    main 메서드에서 호출하면, solutio이 일을 하고 결과를 돌려준다. 

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3) solution 메서드가 결과를 계산해서 main 메서드로 돌려준다. 

4) main 메서드는 결과를 출력(for문 사용)한다. 

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< for (int num : result)의 구조를 살펴볼까? >

for (int num : result) {
    System.out.print(num + " ");
}

   1. for의 역할 :

       - result 배열의 모든 값을 하나씩 꺼내서 반복한다. 

 

2. int num :

    - num은 배열의 현재 꺼낸 숫자를 담는 작은 상자라고 보면 된다. 

 

3. :의 의미 :

     - :은 배열에서 값을 하나씩 꺼낸다는 뜻이다.

 

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<예시 실행>

int[] num_list = {1, 2, 3, 4, 5};

 

<출력>

5 4 3 2 1

 

 

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< 배열의 길이 세는 법을 알아볼까? >

배열이란?

먼저, 배열은 여러 개의 값을 순서대로 저장하는 상자라고 보면 된다.

배열의 각 상자는 0부터 시작하는 번호(인덱스)를 가지고 있다.

배열: [1, 2, 3, 4, 5]
인덱스:  0   1   2   3   4

 

순서를 뒤집는 원리는 어떻게 되는 거지?

원래 배열: [1, 2, 3, 4, 5]
인덱스:       0   1   2   3   4

뒤집힌 배열: [5, 4, 3, 2, 1]
인덱스:       0   1   2   3   4

총 갯수보다 항상 -1이 인덱스의 마지막 순서

총 갯수(length)와 인덱스의 맨 마지막 순번을 구분하면 된다. 

(length -1 -i)의 뜻

여기서 중요한 건 맨 마지막부터 첫 번째까지 순서대로 가져오기인데, 그걸 쉽게 할 수 있는 방법이 바로 (length -1 -i) 이다.

1) length -1 :

배열에서 맨 마지막 상자의 번호(인덱스)를 찾는 공식이다.

(총 갯수의 -1은 항상 인덱스의 마지막 순서이니깐!)

 

예를 들어, 배열의 길이가 5라면, 마지막 인덱스는 5-1 = 4이다. (왜? 인덱스는 항상 0부터 세니깐 1부터 세는 총 갯수보다 항상 -1만큼 적다.)

 

2) i 

반복문에서 사용하는 숫자이다. 반복문은 처음에는 0, 그 다음 1, 2 ... 이렇게 하나씩 커진다.

즉, 앞에서부터 몇 번째 상자를 처리하고 있는지 나타내는 숫자이다.

 

3) length -1 -i

마지막 상자에서부터 i번째 상자를 계산한다.

예를 들어, i가 0이면 length - 1 -0 = 4, 즉, 맨 마지막 상자를 뜻한다. 

i가 1이면 length -1 -1 = 3, 즉 끝에서 두 번째 상자를 뜻한다. 

 

아하! length는 1부터 세는 총 갯수이니깐

인덱스로 변환 시키기 위해서는 -1을 해야만 하고
i는 인덱스를 0부터 세는 수니깐
length -1 -i 는 i가 0부터 하나씩 증가 할 수록
결과적으로, 배열의 마지막부터 차례로 값을 가져오도록 만드는구나.

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<오답노트>

나의 틀린 코드

class Solution {
    public int[] solution(int[] num_list) {
                        int length = length.num_list;
                        int [] reversed = int [length];
                        for (i = 0; i < reversed.length < i++) {
                             reversed[i] = num_list[length-1-i];
                             return reversed;
                        }
    
      }
    
    }

 

틀린점 바로 잡기

1. 배열의 길이 크기를 잡는 문법은 num_list.length이다. (나는 length.num_list라고 하여 틀렸다.)

2. 새로운 배열을 생성할 때에는 = 오른쪽에 'new'를 붙여줘야 한다. (나는 new를 빼놓고 적었다.)

3. for 문에서 잘못된 점 :

    3-1) i 가 '정수'형임을 선언해야 한다. (i = 0이라고만 해서 틀렸다. int i = 0 이 옳다.)

    3-2) i 가 어디까지 진행 될지 제한을 두는 부등호에서 굳이 새로운 배열의 크기로 제한할 필요없다.

             i < length 로 선언한다. length는 앞에 int형으로 기존 배열의 크기의 수로 설정해 두었다.

    3-3) 결과 반환은 for문의 { }안에 두는것이 아니라 for문 바깥에다 두어야 한다.

 

틀리지 않았지만 테스트 코드 출력하는 것도 넣자.

 

<옳은 코드>

public class Main {
    public static int[] solution(int[] num_list) {
    
        //1.뒤집은 배열을 만들기 위해서는 배열의 요소의 크기를 기존 배열과 똑같이 설정해야 하므로 
        //  '배열크기 확인'
        int length = num_list.length;
        
        //2. 뒤집은 배열의 요소를 넣을 새로운 배열을 만들자.(오른쪽에 new 넣는거 깜빡하지 말기!)
        //   만들때는 배열의 크기를 좀 전에 크기를 변수 선언한것을 활용하여 설정한다.
        int [] reversed = new int[length];
        
        //3. for문을 사용해서 기존의 배열의 i번째 요소를 새로운 배열의 length-1-i에 넣자.
        // 새로운 i라는 정수형을 선언할때 int 빼먹지 말고, 너가 만든 length라는걸 활용하기도 하자.
        // return값은 for{}밖으로.
        for (int i = 0; i < length; i++) {
           reversed[i] = num_list[length-1-i];
        }
        return reversed;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //1.배열 준비
        int[] num_list = {1,2,3,4,5};
        // 2. solution 메서드를 호출해서 배열을 뒤집음
        int[] result = solution(num_list);
        // 3. 결과 배열을 출력
        for (int num : result) {
            System.out.print(num + " ");
        }

}
}