amsminn님의 면접 결과

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종합 평가

이번 면접에서 BFS의 최단 경로 탐색 원리부터 시작해서 가중치 그래프에서의 한계, 그리고 다익스트라 알고리즘과의 비교까지 체계적으로 잘 답변해주셨습니다. 특히 귀납적 증명 방식으로 알고리즘의 정확성을 설명하신 부분과, 단순히 이론적 지식에 그치지 않고 SPFA 같은 실무에서 사용되는 최적화 기법까지 언급하신 점이 매우 인상적이었습니다. 그래프 알고리즘에 대한 깊이 있는 이해를 보여주셨고, 알고리즘의 시간복잡도와 실용성까지 고려하는 실무적 사고력도 뛰어나셨습니다. 전체적으로 매우 우수한 수준의 면접이었습니다.

질문별 상세 분석

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Q1B

BFS를 사용하면 가중치 없는 그래프에서 최단 경로를 구할 수 있는 이유를 설명해주세요.

응답 내용

선입선출 insert pop 연산을 지원하는 큐 자료구조에 가장 가까운 정점을 삽입하는 과정을 반복할때, 시작점만 들어가있는 상황부터 가정했을때 귀납적으로 같은 거리에 있는 정점들은 연속해서 큐에 삽입됨이 보장됨

AI 피드백

BFS가 최단 경로를 보장하는 핵심 원리인 '같은 거리의 정점들이 연속해서 처리된다'는 점을 정확히 파악하셨습니다. 큐의 FIFO 특성과 귀납적 접근을 언급한 것도 좋습니다. 다만 설명을 더 구체적으로 보완하면 좋겠습니다. 예를 들어, 거리 k인 정점들이 모두 큐에서 처리된 후에야 거리 k+1인 정점들이 큐에 삽입되는 과정, 그리고 이미 방문한 정점은 다시 방문하지 않는다는 점까지 설명하시면 더 완성도 높은 답변이 될 것입니다.

Q2B

그렇다면 가중치가 있는 그래프에서는 왜 BFS로 최단 경로를 구할 수 없는지, 구체적인 예시와 함께 설명해주세요.

응답 내용

가장 쉬운 예시로는 음수 간선이 있는 예시가 잇음. 바로 옆에 있는 정점만 집어넣었다가 매우 작은 음수 간선이 어딘가에 있다면, 틀린 답을 도출함. 양수 가중치만 고려하더라도 한 정점을 여러번 방문시켜야 최단거리를 구하는 것이 보장되기 때문에 bfs의 철학과 맞지 않음. 그리고 실수 가중치가 있다면 무한대로 돌 수도 있음.

AI 피드백

좋은 부분: 음수 간선과 양수 가중치에서의 문제점을 모두 언급하셨고, BFS가 각 정점을 한 번만 방문한다는 특성과 가중치 그래프에서 필요한 여러 번 방문의 필요성을 연결지어 설명한 점이 좋습니다. 개선할 점: '실수 가중치가 있다면 무한대로 돌 수도 있다'는 부분이 조금 모호합니다. 가중치 그래프에서 BFS가 실패하는 핵심은 '거리 순서대로 탐색되지 않는다'는 점입니다. 예를 들어, A에서 B로 가는 간선의 가중치가 10이고, A에서 C로 가는 간선의 가중치가 1, C에서 B로 가는 간선의 가중치가 2라면, BFS는 A→B(거리 10)를 먼저 확정하지만 실제 최단거리는 A→C→B(거리 3)입니다.

Q3A

그렇다면 가중치가 있는 그래프에서 최단 경로를 구하기 위해 사용하는 다익스트라 알고리즘의 동작 원리와 BFS와의 핵심적인 차이점을 설명해주세요.

응답 내용

bfs가 귀납적으로 큐에 최단거리가 가까운것들만 담는 과정을 살펴보았을때, 가중치가 있는 경우를 생각하면 priority_queue에 이 가중치를 넣었을때 같은 방식으로 귀납적인 증명이 됨. 그렇다고 해서 완전한 상위호환은 아님. 우선순위 큐 자료구조를 사용해야하기 때문에 시간복잡도에 불이익이 있고, 몇몇 최악의 케이스를 제외하고는 가중치가 있는 경우에도 bfs에서 한 정점을 여러번 방문하면서 relax시키는 spfa가 평균 시간복잡도에서 월등함.

AI 피드백

전반적으로 매우 훌륭한 답변이었습니다. 다익스트라 알고리즘의 핵심 원리를 BFS와의 유사성과 차이점을 통해 잘 설명해주셨고, 우선순위 큐 사용으로 인한 시간복잡도 차이도 정확히 언급해주셨습니다. 특히 SPFA 알고리즘까지 언급하면서 실무적 관점에서의 성능 비교까지 해주신 부분이 인상적이었습니다. 다만 한 가지 보완하면 좋을 점은 다익스트라 알고리즘이 음수 가중치를 처리하지 못하는 이유를 더 명확히 설명해주시면 더 완성도 높은 답변이 될 것 같습니다.

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