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[C++로 배우는 알고리즘과 자료구조 심화] Day 28: 시뮬레이티드 어닐링 (Simulated Annealing) 시뮬레이티드 어닐링 (Simulated Annealing)시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA)은 금속의 냉각 및 결정화 과정에서 영감을 받은 확률적 최적화 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 전역 최적해를 찾기 위해 국부 최적해에서 탈출할 수 있도록 고안되었습니다.시뮬레이티드 어닐링의 주요 단계초기화: 초기 해와 초기 온도를 설정합니다.이웃 해 생성: 현재 해의 이웃 해를 무작위로 생성합니다.해 수용: 새로운 해가 더 나은 해이면 수용합니다. 그렇지 않으면, 확률적으로 수용합니다.온도 감소: 온도를 점진적으로 낮춥니다.종료 조건 확인: 종료 조건(예: 온도가 충분히 낮아지거나 최대 반복 횟수에 도달)을 확인합니다.문제 예시: 여행하는 외판원 문제 (TSP)시뮬레이티드 어닐링을 사용하.. 2024. 8. 1.
[C++로 배우는 알고리즘과 자료구조] Day 28: 동적 계획법 (DP) 기초 동적 계획법 (Dynamic Programming, DP)동적 계획법(DP)은 복잡한 문제를 해결하기 위해 작은 부분 문제로 나누어 해결하고, 그 결과를 저장하여 전체 문제의 해를 구하는 알고리즘 설계 기법입니다. DP는 주로 재귀적 구조를 가지며, 중복되는 부분 문제를 해결하여 효율성을 높입니다.DP의 주요 특징:중복된 부분 문제 (Overlapping Subproblems): 문제를 해결하는 과정에서 동일한 부분 문제가 여러 번 재계산됩니다.최적 부분 구조 (Optimal Substructure): 문제의 최적 해는 부분 문제의 최적 해로 구성될 수 있습니다.DP의 접근 방식:탑다운 (Top-Down): 재귀 + 메모이제이션바텀업 (Bottom-Up): 반복문 + 테이블피보나치 수열 (Fibonacc.. 2024. 8. 1.
[C++ 게임 개발 시리즈] Day 28: 네트워크 동기화와 지연 처리 네트워크 동기화와 지연 처리멀티플레이어 게임에서 네트워크 지연(Latency)은 플레이어 경험에 큰 영향을 미칩니다. 오늘은 네트워크 동기화와 지연 처리 기법을 학습하여 네트워크 지연을 최소화하고, 플레이어 간의 동기화를 유지하는 방법을 살펴보겠습니다.네트워크 지연과 동기화 문제네트워크 지연은 패킷이 서버와 클라이언트 간에 전송되는 데 걸리는 시간입니다. 지연 시간이 길어지면 플레이어의 동작이 지연되어 게임 플레이가 부드럽지 않게 됩니다. 이를 해결하기 위해 다양한 동기화 기법을 사용합니다.지연 처리 기법예측 기법(Prediction):클라이언트는 자신의 동작을 예측하여 미리 반영합니다. 서버로부터 실제 데이터가 도착하면 보정합니다.보간(Interpolation):클라이언트는 이전 상태와 현재 상태를 보.. 2024. 8. 1.
[C++ 임베디드 시스템 프로그래밍 시리즈] Day 28: 저전력 설계 기법 저전력 설계의 중요성저전력 설계는 임베디드 시스템에서 배터리 수명을 연장하고, 에너지 효율을 극대화하기 위해 중요한 요소입니다. 오늘은 임베디드 시스템에서 전력 소비를 줄이기 위한 다양한 기법을 학습하겠습니다.1. 전력 관리 모드임베디드 시스템에서 제공하는 전력 관리 모드를 사용하여 전력 소비를 줄일 수 있습니다. 일반적으로 마이크로컨트롤러는 다양한 저전력 모드를 지원합니다:활성 모드 (Active mode): 모든 기능이 활성화된 상태절전 모드 (Sleep mode): 일부 기능을 비활성화하여 전력 소비를 줄임정지 모드 (Stop mode): 대부분의 기능을 비활성화하여 최소한의 전력만 소비대기 모드 (Standby mode): 가장 낮은 전력 소비 상태2. AVR 마이크로컨트롤러의 저전력 모드AVR .. 2024. 8. 1.
[C++ 마스터] Day 29: C++에서의 디자인 패턴 디자인 패턴은 소프트웨어 설계에서 자주 발생하는 문제를 해결하기 위한 재사용 가능한 솔루션입니다. 디자인 패턴은 크게 세 가지 유형으로 분류됩니다: 생성 패턴(Creational Patterns), 구조 패턴(Structural Patterns), 행위 패턴(Behavioral Patterns). 1. 생성 패턴 (Creational Patterns)생성 패턴은 객체 생성 메커니즘을 다루며, 객체 생성의 유연성과 재사용성을 향상시킵니다. 1.1 싱글톤 패턴 (Singleton Pattern)싱글톤 패턴은 클래스의 인스턴스를 하나만 만들고, 그 인스턴스에 대한 전역적인 접근을 제공합니다.#include #include class Singleton {private: static Singleton* in.. 2024. 8. 1.
[C++ 네트워크 프로그래밍] Day 25: 프로젝트: 서버 개발 (1) 실시간 채팅 애플리케이션 서버 개발 (계속)이전 단계에서는 클라이언트 부분을 개발했습니다. 이번 단계에서는 서버 부분을 더 발전시키고, 사용자 이름과 메시지를 관리하는 기능을 추가하겠습니다.서버 기능 요구사항사용자 연결 관리: 여러 사용자가 동시에 서버에 연결할 수 있어야 합니다.메시지 중계: 서버는 클라이언트로부터 메시지를 받아 다른 모든 클라이언트에게 중계합니다.사용자 이름 관리: 각 사용자는 고유한 사용자 이름을 가지고 있어야 합니다.메시지 형식 관리: JSON 형식의 메시지를 처리하고, 사용자 이름과 메시지를 구분합니다.서버 클래스 다이어그램+-------------------+| ChatServer |+-------------------+| +start() || +s.. 2024. 8. 1.
[C++로 배우는 알고리즘과 자료구조] Day 25: 다익스트라 알고리즘 (Dijkstra's Algorithm) 다익스트라 알고리즘 (Dijkstra's Algorithm)다익스트라 알고리즘은 가중치가 있는 그래프에서 단일 출발점으로부터 다른 모든 정점까지의 최단 경로를 찾는 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 음수 가중치가 없는 그래프에서 작동합니다.다익스트라 알고리즘의 시간 복잡도:일반적인 구현: (O(V^2))우선순위 큐를 사용한 구현 (힙): (O((V + E) \log V))다익스트라 알고리즘 구현그래프 구현 (인접 리스트 사용)#include #include #include #include #include // 그래프 클래스 정의class Graph {public: Graph(int vertices); void addEdge(int u, int v, int weight); // 간선 추가 vo.. 2024. 8. 1.
[C++ 게임 개발 시리즈] Day 25: 3D 게임 프로젝트 시작 (2) 3D 게임 프로젝트 시작 (2)어제는 3D 게임 프로젝트의 기본 구조를 설정하고 간단한 3D 장면을 렌더링하는 방법을 학습했습니다. 오늘은 프로젝트를 확장하여 카메라 컨트롤과 조명을 추가해 보겠습니다.카메라 컨트롤카메라는 3D 장면을 관찰하는 가상 카메라입니다. 카메라를 이동하고 회전시키는 기능을 추가하여 플레이어가 장면을 자유롭게 탐색할 수 있도록 합니다.Camera 클래스 작성카메라의 위치와 방향을 관리하는 클래스를 작성합니다.#ifndef CAMERA_H#define CAMERA_H#include #include #include #include // 카메라 이동 방향 상수enum Camera_Movement { FORWARD, BACKWARD, LEFT, RIGHT};// 기본.. 2024. 8. 1.
[C++로 배우는 알고리즘과 자료구조 심화] Day 25: 임의화 알고리즘 (Randomized Algorithms) 임의화 알고리즘 (Randomized Algorithms)임의화 알고리즘은 무작위성을 도입하여 문제를 해결하는 알고리즘입니다. 이러한 알고리즘은 일반적으로 평균적인 성능이 좋으며, 특정 패턴이나 최악의 경우를 피할 수 있습니다. 대표적인 임의화 알고리즘에는 랜덤 선택 알고리즘 (Randomized Selection Algorithm), 랜덤 탐색 알고리즘 (Randomized Search Algorithm) 등이 있습니다.랜덤 선택 알고리즘 (Randomized Selection Algorithm)랜덤 선택 알고리즘은 주어진 배열에서 k번째 작은 원소를 찾는 문제를 해결합니다. 이 알고리즘은 퀵 선택(Quickselect) 알고리즘의 변형으로, 피벗을 무작위로 선택하여 평균적인 성능을 향상시킵니다.문제 .. 2024. 8. 1.
[C++ 임베디드 시스템 프로그래밍 시리즈] Day 25: 실시간 운영 체제 (RTOS) 개요 RTOS의 개요RTOS(Real-Time Operating System)는 실시간 응용 프로그램의 요구 사항을 충족하기 위해 설계된 운영 체제입니다. RTOS는 일정한 시간 내에 작업을 수행할 수 있도록 보장하며, 임베디드 시스템에서 주로 사용됩니다. 오늘은 RTOS의 기본 개념과 사용 방법을 학습하고, FreeRTOS를 사용하여 멀티태스킹 시스템을 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.1. RTOS의 기본 개념RTOS는 다음과 같은 특징을 가집니다:실시간 성능: 정해진 시간 내에 작업을 완료할 수 있도록 보장멀티태스킹: 여러 작업을 동시에 실행우선순위 스케줄링: 우선순위에 따라 작업을 스케줄링자원 관리: 메모리, CPU 등 시스템 자원을 효율적으로 관리2. FreeRTOS 소개FreeRTOS는 오픈 소스 실시.. 2024. 8. 1.
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