알고리즘 탐정 프랭크

알고리즘 탐정 프랭크 - 신비한 마법 가면과 문서 도난 사건 ㅣ 꿈꾸는 10대를 위한
제러미 쿠비카 지음, 이가영 옮김 / 프리렉 / 2020년 5월

미스터리한 사건을 해결하는 탐정 이야기에 색다른 조합이 등장해요.

바로 알고리즘과 마법이에요.

주인공 프랭크 런타임은 전직 형사이자 현직 사설탐정이에요. 그가 살고 있는 세계는 프레더릭 국왕이 다스리는 마법 왕국이에요.

2년 전, 사악한 마법사 익스포넨셔스가 흑마법으로 알고리즘 기반을 공격해 왕국 전체를 혼란에 빠뜨린 사건이 있었어요. 알고리즘을 연구하는 학자들이 흑마법의 저주를 걸어 왕국의 알고리즘 기반을 공격하게 만든 거예요. 사람들은 몇 달 만에 간단한 연산조차 제대로 못하는 상태가 되었고, 왕국 곳곳에는 피해가 속출했어요. 심지어 동네 빵집을 찾는 손님들이 줄 서는 법을 잊어버려 허둥댈 정도로 심각한 상황이었어요. 

그 사건 이후 프레더릭 국왕은 직접 나서서 왕국의 보안을 대대적으로 강화했어요. 날마다 모든 사건을 보고하라고 명령했어요.

지금 프랭크의 탐정 사무실에 뜻밖의 손님이 찾아 왔어요. 도너번 경감은 프랭크에게 최근 발생한 경찰서 기록 보관실의 문서 도난 사건의 범인을 찾아달라는 의뢰를 했어요.

과연 범인은 누구인가.

도난당한 문서들은 복사본이 있기 때문에 범인에게 필요한 정보가 뭔지, 그 문서로 뭘 하려는 건지 알아내야 해요.

그러기 위해서는 반드시 범인을 잡아야겠죠?

참으로 특이한 전개인 것 같아요. 탐정의 머릿속을 들여다 볼 수 없는 독자들에게 이 책의 내용은 매우 신선하게 느껴져요.

알고리즘을 통해 탐색 문제를 풀어가는 과정, 즉 추리 과정을 볼 수 있으니까요. 문서 도난 사건에서 탐색 목표(찾고자 하는 대상)는 도둑맞은 물건이 아니라 도둑이에요.

탐색할 목표를 정한 다음에 할 일은 탐색 공간을 정하는 일이에요. 어디를 살펴봐야 할지 정했다면, 문제를 푸는 데 사용할 알고리즘을 정할 차례예요.

"효율적 알고리즘의 핵심은 정보입니다."  (24p)

아무런 정보가 없을 때는 완전 탐색 알고리즘을 사용하지만, 아주 작은 정보라도 있다면 완전 탐색보다 더 나은 탐색 알고리즘을 사용하는 편이 효율적이에요. 

예를 들어 여러분이 쫓던 도둑이 폐업한 호텔 2층 복도에서 사라졌다면, 완전 탐색은 도둑이 어떤 방에 있을지 가정할 필요 없이 단순하게 모든 방을 살펴보면 돼요. 하지만 도둑이 어느 방향으로 도망쳤는지 안다면, 그 많은 방을 열어보는 대신 해당 정보를 사용해 달아난 쪽 방만 살펴보는 편이 시간을 훨씬 아낄 수 있어요. 

차근차근 프랭크 탐정을 따라 사건을 추적하다 보면 신기하게 알고리즘의 개념을 이해하게 돼요.

잘 이해가 안 되는 부분이 있다면 책 속에 따로 정리된 《드래커 교수의 경찰 알고리즘 입문 수업》코너를 참고하면 좋을 것 같아요.

배열과 인덱스, 문자열, 이진 탐색, 알고리즘 변형, 역추적 탐색, 너비 우선 탐색, 깊이 우선 탐색, 스택과 큐, 병렬 알고리즘, 반복 심화 탐색, 역 인덱스, 트라이 자료구조, 최상 우선 탐색, 우선순위 큐, 자료구조와 탐색, 휴리스틱, 히프까지 효율적인 알고리즘의 핵심을 배울 수 있어요.

알고리즘을 모르는 사람에겐 이러한 용어와 개념들이 저주의 마법에 걸린 듯 혼란스럽고 괴로울 거예요. 그러나 알고리즘을 이해하게 되면 어려운 탐색 문제를 척척 해결하는 놀라운 마법사가 될 수 있어요. 알고리즘 탐정 프랭크처럼 말이죠.