코딩햄 Study Stack

[프로그래머스][PCCP 기출문제] 2번 - 퍼즐 게임 챌린지 (파이썬 풀이)

코딩햄.. — Wed, 8 Jan 2025 12:37:55 +0900

4년만에 돌아왔습니다~.~

2025년에는 공부하고 발전하는 한 해가 되길 바라며

2025년 첫 알고리즘 문제 풀어보았어요

확실히 오랜만에 푸는 알고리즘 문제라서

문제 이해하는거만 한참 걸렸네요 ^_ㅠ..

꾸준히 하면 조금 덜 바보가 되겠죠..?

퍼즐 게임 챌린지 문제입니다.

난이도: Lv2
풀이 언어: Python

문제 설명:

당신은 순서대로 n개의 퍼즐을 제한 시간 내에 풀어야 하는 퍼즐 게임을 하고 있습니다. 각 퍼즐은 난이도와 소요 시간이 정해져 있습니다. 당신의 숙련도에 따라 퍼즐을 풀 때 틀리는 횟수가 바뀌게 됩니다. 현재 퍼즐의 난이도를 diff, 현재 퍼즐의 소요 시간을 time_cur, 이전 퍼즐의 소요 시간을 time_prev, 당신의 숙련도를 level이라 하면, 게임은 다음과 같이 진행됩니다.

diff ≤ level이면 퍼즐을 틀리지 않고 time_cur만큼의 시간을 사용하여 해결합니다.
diff > level이면, 퍼즐을 총 diff - level번 틀립니다. 퍼즐을 틀릴 때마다, time_cur만큼의 시간을 사용하며, 추가로 time_prev만큼의 시간을 사용해 이전 퍼즐을 다시 풀고 와야 합니다. 이전 퍼즐을 다시 풀 때는 이전 퍼즐의 난이도에 상관없이 틀리지 않습니다. diff - level번 틀린 이후에 다시 퍼즐을 풀면 time_cur만큼의 시간을 사용하여 퍼즐을 해결합니다.

예를 들어 diff = 3, time_cur = 2, time_prev = 4인 경우, level에 따라 퍼즐을 푸는데 걸리는 시간은 다음과 같습니다.

level = 1이면, 퍼즐을 3 - 1 = 2번 틀립니다. 한 번 틀릴 때마다 2 + 4 = 6의 시간을 사용하고, 다시 퍼즐을 푸는 데 2의 시간을 사용하므로 총 6 × 2 + 2 = 14의 시간을 사용하게 됩니다.
level = 2이면, 퍼즐을 3 - 2 = 1번 틀리므로, 6 + 2 = 8의 시간을 사용하게 됩니다.
level ≥ 3이면 퍼즐을 틀리지 않으며, 2의 시간을 사용하게 됩니다.

퍼즐 게임에는 전체 제한 시간 limit가 정해져 있습니다. 제한 시간 내에 퍼즐을 모두 해결하기 위한 숙련도의 최솟값을 구하려고 합니다. 난이도, 소요 시간은 모두 양의 정수며, 숙련도도 양의 정수여야 합니다.

퍼즐의 난이도를 순서대로 담은 1차원 정수 배열 diffs, 퍼즐의 소요 시간을 순서대로 담은 1차원 정수 배열 times, 전체 제한 시간 limit이 매개변수로 주어집니다. 제한 시간 내에 퍼즐을 모두 해결하기 위한 숙련도의 최솟값을 정수로 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

요약하자면,

현재 퍼즐의 난이도(diff)가 내 숙련도(level)보다 작거나 같으면 현재 퍼즐의 소요시간(time_cur) 만큼의 시간 사용
- diff <= level: time_cur 사용
현재 퍼즐의 난이도(diff)가 내 숙련도(level)보다 크면 퍼즐을 '퍼즐 난이도 - 숙련도' 만큼 틀림
- diff > level: diff-level 만큼
틀릴 때 마다 현재 퍼즐의 소요시간(time_cur)만큼의 시간을 사용,
이전 퍼즐 소요시간(time_prev)만큼의 시간을 써서 이전 퍼즐도 풀어야 함!!
- 틀릴 때 마다 (time_cur + time_prev) * (diff - level) 의 시간을 사용
diff-level 만큼 틀리고 나면 현재 퍼즐 소요시간(time_cur)만큼의 시간을 써서 퍼즐 최종 해결

구해야하는 결과: 전체 제한 시간 limit 내에 퍼즐을 모두 해결하기 위한 숙련도 level 의 최솟값
주어지는 변수
- diffs: 퍼즐의 난이도를 순서대로 담은 1차원 정수 배열
- times: 퍼즐의 소요 시간을 순서대로 담은 1차원 정수 배열
- limit: 전체 제한 시간

내 풀이:

주어진 diffs (문제 난이도) 값 중 최대값 이하일 것이란거는 예측 가능합니다.

최대 diff 보다 숙련도가 높으면 모든 문제를 다 한번에 풀 수 있기 때문이죠

결론, 최대 diff 보다는 작지만 제한 시간 내에 문제를 풀 수 있는 최소 값을 찾아야 합니다!

그치만 1부터 max(diffs) 값 까지 모든 값을 순회하며 값을 찾을 수는 없습니다...성능이슈~

성능적 문제 해결을 위해 범위를 최대한 줄여가며 반복 탐색하게 해주는게 해결안입니다

-> 이진탐색 트리를 사용하기로 결정!

~~물론 저는 이진탐색트리를 바로 떠올리진 못했어요,. 키득..~~

~~반복문 다 돌리는거 오반데..싶어서 긴 고민을 해내서 생각했습니다..~~

일단 숙련도(level)에 따라 퍼즐 해결에 걸리는 전체 시간을 계산하는 로직을 먼저 만들었습니다

for i in range(1, len(diffs)):
    retry = max(0, diffs[i] - curLevel)
    solvedTime += (times[i] + times[i-1]) * retry + times[i]

현재 문제 난이도가 내 숙련도보다 큰 경우, 양수 값이 발생할 것이기 때문에

retry(문제 재풀이 횟수)를 구하는 것에 max 함수를 활용했습니다

def solution(diffs, times, limit):
    level = 1 # 숙련도
    maxLevel = max(diffs) # 최대 난이도
    answer = maxLevel
    
    # 이진탐색 활용
    while level <= maxLevel:
        curLevel = (level + maxLevel) // 2
        solvedTime = times[0] # diffs[0]은 항상 1이므로 첫 문제는 바로 해결 된다고 봄
        
        for i in range(1, len(diffs)):
            retry = max(0, diffs[i] - curLevel)
            solvedTime += (times[i] + times[i-1]) * retry + times[i]
        
        if solvedTime <= limit:
            answer = curLevel
            maxLevel = curLevel - 1 # while문이 정상적인 타이밍에 종료되도록 값 갱신
        else:
            level = curLevel + 1
    return answer

막상 다 풀고보니 간단했던 문제였습니다.. 풀고나니 잼있네용.

오늘의 알고리즘 풀이 끝~

문제 링크: https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/340212

프로그래머스

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[MySQL] Error Code: 2006 - MySQL server has gone away

코딩햄.. — Thu, 1 Apr 2021 09:10:37 +0900

공식문서: dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/gone-away.html

Error Code: 2006 - MySQL server has gone away가 발생했는데, 메뉴얼을 확인해봤다.

상황은 server has gone away 말그대로 서버와의 연결이 끊긴 상황

원인으로 2가지를 꼽을 수 있다.

1. 서버 연결 자체의 문제 (실행중이던 스레드가 죽은 경우, 서버와의 연결이 끊긴채로 쿼리 실행 ... )

2. 너무 큰 쿼리 실행으로 인해 DB에서 의도적으로 연결을 끊은 경우

2번의 경우 서버의 max_allowed_packet을 재설정하면 해결 가능하다.

쿼리 제한을 증가시켜주는 것이다.

mysql 서버에 최대로 송신 가능한 패킷 용량은 1gb이다. (여기서 패킷은 mysql 서버에 송신되는 sql문을 말한다.)

[프로그래머스] 수식 최대화

코딩햄.. — Sat, 28 Nov 2020 18:51:27 +0900

Lv2 문제 중 카카오 기출 문제를 좀 풀어볼까 싶어서 간만에 풀었습니다.ㅎ

문제가 길어서 읽는게 귀찮지만..

막상 잘 이해하고 나면 어렵지 않은 문제입니당..

문제 설명

IT 벤처 회사를 운영하고 있는 라이언은 매년 사내 해커톤 대회를 개최하여 우승자에게 상금을 지급하고 있습니다.
이번 대회에서는 우승자에게 지급되는 상금을 이전 대회와는 다르게 다음과 같은 방식으로 결정하려고 합니다.
해커톤 대회에 참가하는 모든 참가자들에게는 숫자들과 3가지의 연산문자(+, -, *) 만으로 이루어진 연산 수식이 전달되며, 참가자의 미션은 전달받은 수식에 포함된 연산자의 우선순위를 자유롭게 재정의하여 만들 수 있는 가장 큰 숫자를 제출하는 것입니다.
단, 연산자의 우선순위를 새로 정의할 때, 같은 순위의 연산자는 없어야 합니다. 즉, + > - > * 또는 - > * > + 등과 같이 연산자 우선순위를 정의할 수 있으나 +,* > - 또는 * > +,-처럼 2개 이상의 연산자가 동일한 순위를 가지도록 연산자 우선순위를 정의할 수는 없습니다. 수식에 포함된 연산자가 2개라면 정의할 수 있는 연산자 우선순위 조합은 2! = 2가지이며, 연산자가 3개라면 3! = 6가지 조합이 가능합니다.
만약 계산된 결과가 음수라면 해당 숫자의 절댓값으로 변환하여 제출하며 제출한 숫자가 가장 큰 참가자를 우승자로 선정하며, 우승자가 제출한 숫자를 우승상금으로 지급하게 됩니다.

예를 들어, 참가자 중 네오가 아래와 같은 수식을 전달받았다고 가정합니다.

"100-200*300-500+20"

일반적으로 수학 및 전산학에서 약속된 연산자 우선순위에 따르면 더하기와 빼기는 서로 동등하며 곱하기는 더하기, 빼기에 비해 우선순위가 높아 * > +,- 로 우선순위가 정의되어 있습니다.
대회 규칙에 따라 + > - > * 또는 - > * > + 등과 같이 연산자 우선순위를 정의할 수 있으나 +,* > - 또는 * > +,- 처럼 2개 이상의 연산자가 동일한 순위를 가지도록 연산자 우선순위를 정의할 수는 없습니다.
수식에 연산자가 3개 주어졌으므로 가능한 연산자 우선순위 조합은 3! = 6가지이며, 그 중 + > - > * 로 연산자 우선순위를 정한다면 결괏값은 22,000원이 됩니다.
반면에 * > + > - 로 연산자 우선순위를 정한다면 수식의 결괏값은 -60,420 이지만, 규칙에 따라 우승 시 상금은 절댓값인 60,420원이 됩니다.

참가자에게 주어진 연산 수식이 담긴 문자열 expression이 매개변수로 주어질 때, 우승 시 받을 수 있는 가장 큰 상금 금액을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

[제한사항]

expression은 길이가 3 이상 100 이하인 문자열입니다.
expression은 공백문자, 괄호문자 없이 오로지 숫자와 3가지의 연산자(+, -, *) 만으로 이루어진 올바른 중위표기법(연산의 두 대상 사이에 연산기호를 사용하는 방식)으로 표현된 연산식입니다. 잘못된 연산식은 입력으로 주어지지 않습니다.
- 즉, "402+-561*"처럼 잘못된 수식은 올바른 중위표기법이 아니므로 주어지지 않습니다.
expression의 피연산자(operand)는 0 이상 999 이하의 숫자입니다.
- 즉, "100-2145*458+12"처럼 999를 초과하는 피연산자가 포함된 수식은 입력으로 주어지지 않습니다.
- "-56+100"처럼 피연산자가 음수인 수식도 입력으로 주어지지 않습니다.
expression은 적어도 1개 이상의 연산자를 포함하고 있습니다.
연산자 우선순위를 어떻게 적용하더라도, expression의 중간 계산값과 최종 결괏값은 절댓값이 263 - 1 이하가 되도록 입력이 주어집니다.
같은 연산자끼리는 앞에 있는 것의 우선순위가 더 높습니다.

입출력 예

expression	result
"100-200*300-500+20"	60420
"506-32"	300

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1
* > + > - 로 연산자 우선순위를 정했을 때, 가장 큰 절댓값을 얻을 수 있습니다.
연산 순서는 아래와 같습니다.
100-200*300-500+20
= 100-(200*300)-500+20
= 100-60000-(500+20)
= (100-60000)-520
= (-59900-520)
= -60420
따라서, 우승 시 받을 수 있는 상금은 |-60420| = 60420 입니다.

입출력 예 #2
- > * 로 연산자 우선순위를 정했을 때, 가장 큰 절댓값을 얻을 수 있습니다.
연산 순서는 아래와 같습니다.(expression에서 + 연산자는 나타나지 않았으므로, 고려할 필요가 없습니다.)
50*6-3*2
= 50*(6-3)*2
= (50*3)*2
= 150*2
= 300
따라서, 우승 시 받을 수 있는 상금은 300 입니다.

< 내 풀이 >

1. 입력된 연산들에 대한 우선순위를 정해줘야 함 -> 모든 경우의 수 생성

2. 각 우선 순위에 따른 연산결과 값들을 저장

3. 가장 큰 값이 정답

import re

# 우선 순위 생성
def makePriority(idx, uniqueOp, priority, visited, tmp):
    # 마지막까지 왔다면 수식 추가
    if idx == len(uniqueOp):
        priority.append(tmp[:])
        return
    # 반복문을 돌면서 추가
    for i in range(len(uniqueOp)):
        if visited[i] == 0:
            visited[i] = 1
            tmp.append(uniqueOp[i])
            makePriority(idx+1, uniqueOp, priority, visited, tmp)
            tmp.pop()
            visited[i] = 0

def solution(expression):
    # 연산
    operator = re.findall('r\d+|[+/*-]', expression)
    uniqueOp = list(set(operator))
    visited = [0]*len(uniqueOp)
    priority = []
    # 연산 우선순위 리스트
    makePriority(0, uniqueOp, priority, visited, [])
    # 전체 식
    ex = re.split(r'(\D)',expression)
    # 정답
    tmpResult = []
    for priOp in priority:
        tmpEx = ex[:]
        for op in priOp:
            while op in tmpEx:
                tmpIdx = tmpEx.index(op)
                tmpEx[tmpIdx-1] = str(eval(tmpEx[tmpIdx-1]+tmpEx[tmpIdx]+tmpEx[tmpIdx+1]))
                tmpEx = tmpEx[:tmpIdx]+tmpEx[tmpIdx+2:]
        tmpResult.append(abs(int(tmpEx[-1])))
    return max(tmpResult)

문제 출처: programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/67257

코딩테스트 연습 - 수식 최대화

IT 벤처 회사를 운영하고 있는 라이언은 매년 사내 해커톤 대회를 개최하여 우승자에게 상금을 지급하고 있습니다. 이번 대회에서는 우승자에게 지급되는 상금을 이전 대회와는 다르게 다음과

programmers.co.kr

[Vue.js] Vuex 상태 관리 패턴

코딩햄.. — Thu, 22 Oct 2020 10:58:57 +0900

입사 후 첫 업무로 Vue를 활용한 프로젝트에 투입되었는데

이미 짜여져있는 상태 저장소들의 구조와 흐름을 이해하기 위해

개인적인 학습을 진행하며 정리한 내용입니당.

01. Vuex란?

Vue.js 애플리케이션에 대한 상태 관리 패턴 + 라이브러리로

애플리케이션의 모든 컴포넌트에 대한 중앙 집중식 저장소 역할을 하며 예측 가능한 방식으로 상태를 변경 가능하다.

상태 관리 패턴을 통해 단방향 데이터 흐름의 문제점을 해결 가능하다.

01-1. 단방향 데이터 흐름

flow

단방향 데이터 흐름에는 상태, 뷰, 액션 세가지 개념이 존재한다.

상태는 앱을 작동하는 원본 소스
뷰는 상태의 선언적 매핑
액션은 뷰에서 사용자 입력에 대해 반응적으로 상태를 바꾸는 방법

이러한 데이터의 흐름은 공통의 상태를 공유하는 컴포넌트가 많아지는 경우에 문제를 야기한다.

여러 뷰가 같은 상태에 의존
- 지나치게 중첩된 컴포넌트를 통과하는 prop이 장황해 짐

서로 다른 뷰의 작업은 동일한 상태를 반영
- 직접 부모/자식 인스턴스를 참조하거나 이벤트를 통해 상태의 여러 복사본을 변경 및 동기화 해야함
  프로젝트 규모가 커질 수록 복잡해짐

결론적으로 점점 유지보수가 불가능한 코드가 될 수 있다.

01-2. Vuex 흐름

Vuex는 단반향 데이터 흐름이 갖는 문제점을 해결하는 방안을 제공한다.

vuex flow

컴포넌트에서 공유된 상태를 추출하고 전역 싱글톤 패턴으로 관리한다.

컴포넌트 트리는 커다란 뷰가 됨
모든 컴포넌트는 트리에 상관없이 상태 접근, 동작 트리거
상태 관리 및 특정 규칙 적용과 관련된 개념을 정의, 분리

결론적으로 코드의 구조와 유지 관리 기능을 향상시킨다.

02. 기본 개념

Vuex는 중심이 되는 Store와 핵심 구성인 State, Mutations, Actions, Getters로 이루어져 있다.

각각 기본적인 개념을 이해하기 위해 정리한 내용은 아래와 같다.

(모듈 구조 파일 작성을 기반으로 설명한다. 모듈형 구조에 대해서는 03 목차에서 설명)

02-1. Store (저장소)

Vuex 애플리케이션의 중심이다. 애플리케이션의 상태를 보유하고있는 컨테이너이다.

(1) Vuex store와 일반 전역 개체의 차이점

	Vuex store	전역 개체
반응형	O	X
변경 방식	커밋을 이용한 변이	직접

저장소의 상태를 직접 변경하지 않고 변이를 수행함으로서 모든 상태에 대한 추적이 가능한 기록이 남게 된다.

코드를 읽을 때 상태 변화 이해에 도움이 된다.

유의할 개념은 아래와 같다.

컴포넌트 안에서 저장소 상태를 사용하는 것 = 단순히 계산된 속성 내에서 상태를 반환하는 것
변경을 트리거하는 것 = 컴포넌트 메소드에서 변경을 커밋하는 것

02-2. State (상태)

프로젝트에서 공통으로 사용할 변수를 정의 하는 부분이다.

프로젝트 내의 모든 곳에서 참조 및 사용이 가능하다.

각 컴포넌트에서 동일한 값을 사용 가능하게 해준다.

ex) state.js

export default {
    // 여러 컴포넌트에서 공통으로 사용될 변수가 정의 됨
    items : [],
    ...
}

02-3. Getters

각 컴포넌트의 계싼된 속성(computed)의 공통 사용 정의이다.

여러 컴포넌트에서 동일한 computed가 사용될 경우 Getters에 정의해 공통으로 쉽게 사용할 수 있다.

하위 모듈의 Getters를 불러오기 위해서 this.$store.getters["경로명/함수명"]; 을 사용해야 한다.

ex) getters.js

export default {
    items : (state) => state.items,
    ...
}

02-4. Mutation (변이)

state를 변경시키는 역할을 한다. (mutation을 통해서 state변경을 해야만 함)

동기 방식으로 상태 변경을 처리한다.

commit('함수명', '전달인자') 으로 실행시킨다.

mutations 내에 함수 형태로 작성한다.

ex) mutations.js

export default {
    // 함수 형태로 작성
    SET_ITEMS (state, data) {
        state.items = {};
        state.items = data;
    },
    ...
}


// 실행 시 아래와 같이 commit
commit('SET_ITEMS', data.list)

02-5. Action (액션)

Mutations을 실행시키는 역할을 한다. (mutation이 실행되면 state도 변경되게 됨)

비동기 방식으로 처리한다.

dispatch('함수명', '전달인자') 으로 실행시킨다.

actions 내에 함수 형태로 작성한다.

ex) actions.js

export default {
    // 함수 형태로 작성
    getItemData({ state, commit }, seq) {
        return commit('SET_ITEMS', data.list);
    },
    ...
 }

// 실행 시 아래와 같이
this.$store.dispatch('main/getItemData', ...);

02. 애플리케이션 구조

Vuex 코드 구조에 제한은 없지만 기본적으로 아래와 같은 원칙을 준수한다.

03-1. 기본 규칙

애플리케이션 레벨의 상태는 중앙 집중된 저장소이다.
상태를 변경시키는 유일반 방법은 동기 트랙잭션인 변이를 커밋하는 것이다.
비동기식 로직은 캡슐화되어야하며 액션으로 구성된다.

필요에 따라 저장소를 모듈로 나눌 수 있다.

각 모듈은 자체 상태, 변이, 액션, 게터 및 중첩된 모듈을 포함 할 수 있다.

03-2. 코드 구조

모듈을 조합해 쓰는 구조로 작성된다면 프로젝트 구조의 예시는 아래와 같다.

본인 프로젝트 상황에 맞게 구조를 변형할 수 있다.

ex) Project Directory

├── index.html
├── main.js
├── api
│   └── ... # API 요청을 위한 추상화를 포함합니다.
├── components
│   ├── App.vue
│   └── ...
└── store
    ├── index.js          # 모듈을 조합하고 저장소를 내보내는 곳 입니다.
    ├── actions.js        # 루트 액션
    ├── mutations.js      # 루트 변이
    └── modules
        ├── cart
        │   ├── index.js         
    	│   ├── actions.js     
    	│   ├── mutations.js     
    	│   ├── getters.js     
    	│   └── state.js   
        └── ...

04. 활용

Vuex 활용 시 유의할 점과 모듈형 구조에서 store에 접근하는 방법에 대한 내용이다.

04-1. rootState 활용

Vuex를 모듈형으로 활용할 때, 기본적으로 state 변수 값은 동일 모듈에 있는 state만 참조하게 된다.

만약 내가 최상위 state 변수나 다른 모듈의 변수 값을 활용하기 위해서는 rootState를 활용해야 한다.

하지만 rootState는 actions과 Getters의 인자로만 사용 가능하므로

Mutations에서 사용하기를 원하면 Actions에서 받아서 Mutations 쪽으로 commit해서 활용해야 한다.

04-2. Mutations과 Actions 인자

Mutations		Actions
형태	인자 설명	형태	인자 설명
mutationsEx1(state, payload){ } mutationsEx2(state, {data1, data2}){ }	기본인자 - state 전달인자 - payload commit으로 넘어옴 객체 형태 가능	actionsEx1({rootState, state, dispatch, commit}, payload){ }	기본인자 - {rootState, state, dispatch, commit} 중괄호로 묶어서 받음 전달인자 - payload 객체 형태 가능

04-3. Components에서 각 store 모듈 접근 방법

(1) state

컴포넌트의 computed 내에 작성

기본 접근

  this.$store.state.items

mapState 활용

computed: {
    ...mapState({
        items: state => state.items,
    }),

(2) Mutations

컴포넌트의 methods 영역 내에 작성

기본 접근

 this.$store.commit('경로명/함수명')

mapMutations 활용

methods: {
    ..mapMutations({
        add: 'item/increment' // this.add()를 this.$store.commit('item/increment')에 매핑
    })
}

(3) Actions

컴포넌트의 methods 영역 내에 작성

기본 접근

this.$store.dispatch('경로명/함수명')

mapActions 활용

methods: {
    ..mapActions({
        add: 'item/increment' // this.add()를 this.$store.dispatch('item/increment')에 매핑
    })
}

(4) Getters

컴포넌트의 computed 내에 작성

기본 접근

this.$store.getters["경로명/함수명"];  
this.$store.getters.doneTodosCount;

mapGetters 활용

computed: {
    ...mapGetters ({
        doneCount: 'item/doneTodosCount'
    }),

참고: 공식문서 - vuex.vuejs.org/kr/

Vuex가 무엇인가요? | Vuex

Vuex가 무엇인가요? Vuex는 Vue.js 애플리케이션에 대한 상태 관리 패턴 + 라이브러리 입니다. 애플리케이션의 모든 컴포넌트에 대한 중앙 집중식 저장소 역할을 하며 예측 가능한 방식으로 상태를

vuex.vuejs.org

[Design Pattern] Factory Method Pattern

코딩햄.. — Wed, 12 Aug 2020 14:20:25 +0900

디자인 패턴 학습 후 복습한 내용입니다

1. 팩토리 메서드 패턴(Factory Method Pattern)

팩토리 메서드 패턴(Factory Method Pattern)객체 지향 디자인 패턴이다.

Factory method는 부모(상위) 클래스에 알려지지 않은 구체 클래스를 생성하는 패턴이며.
자식(하위) 클래스가 어떤 객체를 생성할지를 결정하도록 하는 패턴이기도 하다.
부모(상위) 클래스 코드에 구체 클래스 이름을 감추기 위한 방법으로도 사용한다.

쉽게 말해, 객체 생성 로직은 Factory라는 클래스로 분리한 후
객체 인스턴스화를 부모 클래스가 아닌 subclass에 위임하는 패턴이다.

1-1. UML Diagram

출처: https://medium.com/@eyegochild/design-pattern-factory-method-pattern-dc72f35e1076

Creator
- abstract factory method를 정의
- factory method를 호출해 "Product"를 생성
Concrete Creator
- factory method를 구현, concrete product instance 중 하나를 반환
Product
- factory method에 의해 생성되는 product의 base class 혹은 interface
Concrete Product의 역할
- Product interface or class 구현

2. 구현 예시

여러 모양의 도형이 존재할 때 각 도형 객체를 반환 후 도형을 그립니다.

- Concrete Product

// Shape.java
public interface Shape {
    void draw();
}

// Circle.java
public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Circle draw");
    }
}

// Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Rectangle draw");
    }
}

// Square.java
public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Square draw");
    }
}

- Concrete Creator

// ShapeFactory.java
public class ShapeFctory {
    // Factory Method -> Product 생성 후 반환
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if(shapeType == null) {
            return null;
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

- Creator

public class FactoryPatternEx {
    public static void main(String[] args) {
        // 팩토리 클래스 객체 생성
        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
        
        // 원형 인스턴스를 생성
        Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        circle.draw();

        // 삼각형 인스턴스를 생성
        shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        rectangle.draw();

        // 사각형 인스턴스를 생성
        shape square = shapeFactory.getShape("SQUARE");
        square.draw();
    }
}

3. 결론

Factory method pattern은 기존 코드를 수정하지 않고,
클래스를 추가하는 방식으로 새로운 객체 생성을 처리할 수 있다.
새로운 Product가 추가될 때마다 class를 추가하게 되므로, 점점 클래스가 많아진다.

-> 경우에 맞는 사용이 디자인 패턴의 효율을 극대화 할 수 있는 듯 하다.