캠프 13일차

Atani 퀴즈

프로그래머스 코테 연습

C++

코드 연습

던전 탈출 텍스트 RPG (이어서)

어제 대비 변경/추가된 것

• 이름 정리
  • HeroStatus→PlayerStatus, HeroItem→PlayerInventory, HeroEnhancement→PlayerEnhancement로 리네이밍
  • PlayerEnhancement는 GameManagement를 상속하던 구조에서 참조로 들고 있는 구조로 변경 (상속 대신 조합)
• 어제 미완성이었던 던전 전투 루프를 실제 게임 흐름에 연결
  • GameManagement에 showMainMenu/ControlMainMenu/dungeon()을 추가해 메인 메뉴(던전 입장 / 인벤토리 확인 / 포션 제작소 입장 / 게임 종료)에서 던전 진입까지 이어지도록 함
• 몬스터 종류 확장
  • Goblin, Wolf를 Slime과 같은 구조로 추가하고, MonsterInfo에 각 몬스터의 드랍 아이템 정보를 SLIME_INFO/GOBLIN_INFO/WOLF_INFO 상수로 정리. 던전 입장 시 <random>(mt19937)으로 셋 중 하나를 랜덤 선택
• Monster에 getDropItem()을 추가해 처치 시 드랍 아이템 이름·가격을 반환하도록 하고, Player::obtainItem()으로 그 아이템을 인벤토리에 저장
• 포션 제작소(AlchemyWorkshop) 모듈 생성
  • PotionRecipe.h: 포션 이름과 필요 재료(Ingredients) 목록을 담은 레시피 데이터
  • WorkshopManagement: 전체 레시피 보기 / 이름으로 검색(find_if) / 재료로 검색(copy_if) 기능 제공

// GameManagement.cpp — 던전 입장
void GameManagement::dungeon() {
    unique_ptr<Monster> monster;
    static mt19937 rng(random_device{}());
    uniform_int_distribution<int> dist(0, 2);
    int r = dist(rng);
    switch (r) {
        case 0: monster = make_unique<Goblin>(GOBLIN_INFO); break;
        case 1: monster = make_unique<Slime>(SLIME_INFO); break;
        case 2: monster = make_unique<Wolf>(WOLF_INFO); break;
    }

    while(player->getPlayerStatus().getStatus().hp > 0 && monster->getHP() > 0) {
        player->attack(monster.get());
        if(monster->getHP() > 0) monster->attack(player);
    }

    if(player->getPlayerStatus().getStatus().hp > 0) {
        pair<string, int> monsterItem = monster->getDropItem();
        player->obtainItem({monsterItem.first, 1, 0, monsterItem.second});
    } else {
        gameEnd();
    }
}

// WorkshopManagement.cpp — 레시피 이름/재료 검색
void WorkshopManagement::searchRecipeByIngredient(string target) {
    vector<PotionRecipe> copy;
    copy_if(recipes.begin(), recipes.end(), back_inserter(copy),
        [&](const PotionRecipe& recipe) {
            for(auto& ingredient : recipe.ingredients) {
                if(ingredient.name == target) return true;
            }
            return false;
        }
    );

    if(copy.size() > 0) {
        for(auto& recipe : copy) printRecipe(recipe);
    } else {
        cout << "\n해당 재료를 사용하는 레시피를 찾을 수 없습니다.\n\n";
    }
}

• 확장성에 투자한 설계가 실제로 효과를 보기 시작한 느낌이 조금씩 들었던 날인 것 같 다!!
• 다만 Item/Potion 쪽은 아직 손을 못 대서 빈 파일로만 남아있다.(머리아파서 오늘은 그만) 인벤토리가 map<string, InventoryItem> 기반 데이터 구조로만 동작 중이라 Item::use() 다형성과 어떻게 연결할지는 고민해봐야겠다.

난수 생성 (random)

C++11부터는 rand() 대신 <random> 헤더의 엔진(engine) + 분포(distribution) 조합으로 난수를 만든다.
던전 입장 시 몬스터 셋 중 하나를 고르는 데 사용했다.

// 난수 생성 기본 문법
엔진 rng(시드);                  // 난수 생성기(엔진) 준비
분포 dist(최소값, 최대값);        // 엔진이 뽑은 값을 원하는 범위/형태로 매핑
타입 결과 = dist(rng);            // 엔진에서 뽑아 분포에 통과시켜 최종 값을 얻음

rand() (예전 방식)

#include <cstdlib>
#include <ctime>

srand(time(nullptr)); // 시드 설정
int r = rand() % 3;   // 0~2 범위로 억지로 나머지 연산

• 내부 알고리즘이 단순해서 패턴이 반복되기 쉽고, % n 방식은 n이 RAND_MAX의 약수가 아니면 값의 분포가 균등하지 않다.

mt19937 + uniform_int_distribution (현재 방식)

#include <random>
using namespace std;

static mt19937 rng(random_device{}());   // 엔진: 한 번만 생성해서 재사용
uniform_int_distribution<int> dist(0, 2); // 분포: 0~2 범위를 균등하게 매핑

int r = dist(rng); // 실제 난수 뽑기

• random_device{}(): OS가 제공하는 난수를 한 번 뽑아 엔진의 시드로 사용
• mt19937: 그 시드로 초기화되는 난수 생성 엔진(메르센 트위스터). static으로 선언해서 함수가 호출될 때마다 새로 만들지 않고 하나만 재사용한다. (매번 새로 만들면 짧은 시간 안에 같은 시드가 나와 값이 반복될 수 있음)
• uniform_int_distribution<int>(0, 2): 엔진이 뽑은 난수를 0~2 정수 범위로 균등하게 매핑해주는 분포기
• dist(rng): 엔진에서 값을 하나 뽑아 분포기를 통과시켜 실제로 사용할 난수를 얻는다.

정리

• 난수를 만들려면 값을 뽑아내는 "엔진"과, 그 값을 원하는 범위/형태로 바꿔주는 "분포"가 따로 필요하다.
• rand() % n은 분포가 고르지 않고 예측 가능성이 높아 지양하고, <random>의 엔진+분포 조합을 사용하는 것이 권장된다.
• 엔진은 생성 비용이 있으므로 함수 안에서 매번 새로 만들지 않고 static으로 한 번만 만들어 재사용한다.

find_if / copy_if

<algorithm> 헤더의 함수로, 조건에 맞는 원소를 컨테이너에서 찾아준다는 점은 같지만 "하나만 찾을지" "전부 찾을지"에서 차이가 있다.
포션 제작소의 레시피 검색 기능(이름으로 검색 / 재료로 검색)에 각각 사용했다.

find_if

조건에 맞는 첫 원소 하나

auto it = find_if(recipes.begin(), recipes.end(),
    [&](const PotionRecipe& recipe) { return recipe.name == target; });

if (it == recipes.end()) {
    cout << "해당 레시피를 찾을 수 없습니다.\n";
} else {
    printRecipe(*it); // 찾은 원소는 iterator이므로 역참조(*it) 해서 사용
}

• 범위 [begin, end) 안에서 조건을 처음으로 만족하는 원소 하나의 위치(iterator)를 반환한다.
• 못 찾으면 end()를 반환하므로, 반환값을 end()와 비교해 존재 여부를 판단한다.
• 레시피 이름은 유일하다고 가정할 수 있어 "하나만" 찾으면 되는 find_if가 적합하다.

copy_if

조건에 맞는 원소 전부

vector<PotionRecipe> copy;
copy_if(recipes.begin(), recipes.end(), back_inserter(copy),
    [&](const PotionRecipe& recipe) {
        for (auto& ingredient : recipe.ingredients) {
            if (ingredient.name == target) return true;
        }
        return false;
    }
);

if (copy.size() > 0) {
    for (auto& recipe : copy) printRecipe(recipe);
} else {
    cout << "해당 재료를 사용하는 레시피를 찾을 수 없습니다.\n";
}

• 범위 안에서 조건을 만족하는 원소를 "전부" 골라 목적지 컨테이너로 복사한다.
• 목적지 자리에 back_inserter(copy)를 넘기면, 조건을 만족할 때마다 copy의 크기를 미리 정해두지 않아도 알아서 뒤에 push_back된다.
• 하나의 재료가 여러 레시피에 쓰일 수 있으므로, 결과가 여러 개일 수 있는 이 검색에는 find_if가 아니라 copy_if가 필요하다.

정리

• find_if는 조건을 만족하는 첫 원소 하나의 iterator를 반환하고, 결과가 유일하거나 하나만 있으면 충분할 때 사용한다.
• copy_if는 조건을 만족하는 원소를 전부 다른 컨테이너로 복사하며, 결과가 여러 개일 수 있을 때 사용한다.
• copy_if의 목적지에는 back_inserter를 넘겨서 컨테이너 크기를 미리 계산하지 않고도 안전하게 채워 넣을 수 있다.