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(알고리즘) 백트래킹(Backtracking) vs 시뮬레이션(Simulation) 문제 정리

불광동 물주먹 2025. 5. 3. 18:09

백트래킹(Backtracking) vs 시뮬레이션(Simulation) 문제 정리


1. 백트래킹 (Backtracking)

✅ 개념

백트래킹은 해를 찾기 위해 가능한 모든 경우의 수를 탐색하되,
불필요한 경로(조건 위반)가 감지되면 탐색을 중단하고 이전 단계로 돌아가는 방식이다.
즉, "완전 탐색 + 가지치기" 전략.

✅ 언제 사용하는가?

  • 모든 경우의 수를 탐색해야 하는 문제
  • 조합, 순열, 부분 집합, 경로 찾기 등의 문제에서 유용
  • for문으로는 해결이 불가능한, 깊이가 달라지는 문제 구조

✅ 전형적인 예시 문제

  • N과 M (순열, 조합)
  • 모든 연산자 끼워넣기
  • 퀸 문제(N-Queen)
  • 최소 비용 경로 탐색
  • 스도쿠

✅ 시간 복잡도 기준

 

경우의 수 조건 시간 복잡도현실적으로 가능한 N
중복 허용 N ≤ 7~8 수준
중복 불허 N ≤ 10 수준
 

※ 브루트포스와 다르게, 조건 위반 시 조기 리턴하므로 평균적으로는 빠름.


✅ 구현 팁

  1. 종료 조건 (if (depth == N) return;) 반드시 명시
  2. 방문 여부는 visited[] 배열 등으로 명확히 체크
  3. 재귀 진입 전/후 상태 복원 (Backtracking) 중요
  4. 조건이 복잡해질 경우, 로직을 함수로 분리하여 가독성 확보

2. 시뮬레이션 (Simulation)

✅ 개념

시뮬레이션 문제는 문제에서 제시된 동작/규칙을 그대로 코드로 구현하는 문제 유형이다.
복잡한 알고리즘 없이도 구현력만으로 풀 수 있지만, 문제 조건 해석과 구현 정확도가 매우 중요하다.

✅ 특징

  • 지도, 보드, 2차원 배열을 이동하며 처리하는 문제가 많음
  • 매 입력마다 동작을 조건대로 시뮬레이션해야 함
  • 별도의 고급 알고리즘(DFS, DP 등)이 없어도 풀 수 있음

✅ 전형적인 예시 문제

  • 로봇 청소기, 마법사 시뮬레이션
  • 구슬 굴리기, 톱니바퀴
  • 회전하는 자판, 벽돌 깨기
  • 게임판 시뮬레이션, 카카오 기출 문제 다수

✅ 구현 팁

  1. 입력 조건과 규칙을 그대로 코드로 옮겨야 함 (기준 좌표, 방향 등 명확히)
  2. 문제 조건을 추상화하지 말고 있는 그대로 구현하는 습관
  3. 예외 케이스가 많기 때문에, 디버깅 가능한 구조로 코드 작성
  4. 조건이 복잡해질수록, 코드를 분리하거나 로그를 찍으며 구현할 것

3. 백트래킹 vs 시뮬레이션 비교


 

항목 백트래킹 시뮬레이션
목적 가능한 모든 해를 탐색 주어진 규칙대로 상황을 재현
특징 재귀 + 가지치기 조건 기반 구현
시간복잡도 N!, Nⁿ 등 완전탐색 기반 일반적으로 O(N²) 이하
주요 알고리즘 DFS + 조건문 단순 반복문, 배열 조작
주요 자료구조 스택(재귀), visited 배열 2차원 배열, 방향 배열 등
난이도 포인트 종료 조건, 상태 복원 디버깅, 규칙 해석
 

4. 실제 코딩 테스트에서의 팁

  • 시뮬레이션 문제는 거의 매 시험에 1문제 이상 출제
    (조건 복잡, 디버깅 난이도 있음 → 실수 유발 포인트)
  • 백트래킹은 N이 작을 때 등장하며, 순열/조합/부분집합 유형이 많음
  • 실전에서는 시뮬레이션 문제에서 시간 대부분을 디버깅에 소모하므로,
    조건을 최대한 단순하게 구현하고, Console에 로그 찍는 연습이 중요

5. 마무리 요약

  • 백트래킹은 모든 경우를 탐색하면서 조건을 만족하는 해를 찾는 방식
  • 시뮬레이션은 문제에 주어진 동작을 그대로 따라가며 구현하는 방식
  • 두 유형 모두 시간 복잡도, 구현 실수, 종료 조건 처리가 핵심
  • **입력 범위(N의 크기)**와 조건의 복잡도를 보고 문제 유형을 빠르게 판단하는 훈련이 필요