[2026] DP Practice Problems | Coding Interview DP Problem-Solving Strategies

[2026] DP Practice Problems | Coding Interview DP Problem-Solving Strategies

이 글의 핵심

Master DP practice problems: coding interview DP problem-solving strategies. Learn Make One, Edit Distance, Coin Change, LIS, and Knapsack with principles and code.

Introduction

DP problems require practice in defining states and finding recurrence relations. The problems below are solved using both Bottom-Up (fill table from front) and Top-Down (recursion + memo) to master transition relationships.

1. Problem 1: Make One

Problem Description

Make integer N into 1. You can use three operations:

  1. Divide by 3 if divisible by 3
  2. Divide by 2 if divisible by 2
  3. Subtract 1 Find minimum number of operations.

Bottom-Up Solution

If dp[i] is “minimum operations to make integer i into 1”, there are three ways to reach i: subtract 1 from i-1, or divide from i/2 or i/3 when divisible. Filling from small numbers allows updating each dp[i] in O(1). 다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

# 함수 정의 및 구현
def make_one(n):
    """
    dp[i] = minimum operations to make i into 1
    """
    dp = [0] * (n + 1)
    
    for i in range(2, n + 1):
        dp[i] = dp[i - 1] + 1
        
        if i % 2 == 0:
            dp[i] = min(dp[i], dp[i // 2] + 1)
        
        if i % 3 == 0:
            dp[i] = min(dp[i], dp[i // 3] + 1)
    
    return dp[n]
print(make_one(10))  # 3 (10 → 9 → 3 → 1)

Step-by-Step Trace:

n=10
dp[0]=0, dp[1]=0
dp[2] = dp[1]+1 = 1
      = min(1, dp[1]+1) = 1 (divide by 2)
dp[3] = dp[2]+1 = 2
      = min(2, dp[1]+1) = 1 (divide by 3)
dp[4] = dp[3]+1 = 2
      = min(2, dp[2]+1) = 2 (divide by 2)
...
dp[9] = dp[8]+1 = 4
      = min(4, dp[3]+1) = 2 (divide by 3)
dp[10] = dp[9]+1 = 3
       = min(3, dp[5]+1) = 3 (divide by 2)
Result: 3

Top-Down Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def make_one_recursive(n, memo=None):
    if memo is None:
        memo = {}
    
    if n == 1:
        return 0
    
    if n in memo:
        return memo[n]
    
    result = make_one_recursive(n - 1, memo) + 1
    
    if n % 2 == 0:
        result = min(result, make_one_recursive(n // 2, memo) + 1)
    
    if n % 3 == 0:
        result = min(result, make_one_recursive(n // 3, memo) + 1)
    
    memo[n] = result
    return result
print(make_one_recursive(10))  # 3

2. Problem 2: Edit Distance

Problem Description

Find minimum operations to convert string s1 to s2.

  • Operations: insert, delete, replace

Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def edit_distance(s1, s2):
    """
    dp[i][j] = minimum operations to convert s1[:i] to s2[:j]
    """
    m, n = len(s1), len(s2)
    dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
    
    # Initial values
    for i in range(m + 1):
        dp[i][0] = i
    for j in range(n + 1):
        dp[0][j] = j
    
    for i in range(1, m + 1):
        for j in range(1, n + 1):
            if s1[i-1] == s2[j-1]:
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1]
            else:
                dp[i][j] = min(
                    dp[i-1][j] + 1,    # delete
                    dp[i][j-1] + 1,    # insert
                    dp[i-1][j-1] + 1   # replace
                )
    
    return dp[m][n]
print(edit_distance("horse", "ros"))  # 3
print(edit_distance("intention", "execution"))  # 5

DP Table Trace:

s1="horse", s2="ros"
    ""  r  o  s
""   0  1  2  3
h    1  1  2  3
o    2  2  1  2
r    3  2  2  2
s    4  3  3  2
e    5  4  4  3
Operations:
1. replace h→r
2. delete o
3. delete e
Result: 3

3. Problem 3: Coin Change

Problem Description

Find minimum number of coins to make amount with given coins.

Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def coin_change(coins, amount):
    """
    dp[i] = minimum coins to make amount i
    """
    dp = [float('inf')] * (amount + 1)
    dp[0] = 0
    
    for i in range(1, amount + 1):
        for coin in coins:
            if coin <= i:
                dp[i] = min(dp[i], dp[i - coin] + 1)
    
    return dp[amount] if dp[amount] != float('inf') else -1
coins = [1, 2, 5]
print(coin_change(coins, 11))  # 3 (5+5+1)
print(coin_change(coins, 3))   # 2 (2+1)

DP Table Trace:

coins=[1,2,5], amount=11
dp[0]=0
dp[1]=1 (1)
dp[2]=1 (2)
dp[3]=2 (2+1)
dp[4]=2 (2+2)
dp[5]=1 (5)
dp[6]=2 (5+1)
dp[7]=2 (5+2)
dp[8]=3 (5+2+1)
dp[9]=3 (5+2+2)
dp[10]=2 (5+5)
dp[11]=3 (5+5+1)
Result: 3

Path Tracking

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def coin_change_with_path(coins, amount):
    dp = [float('inf')] * (amount + 1)
    parent = [-1] * (amount + 1)
    dp[0] = 0
    
    for i in range(1, amount + 1):
        for coin in coins:
            if coin <= i and dp[i - coin] + 1 < dp[i]:
                dp[i] = dp[i - coin] + 1
                parent[i] = coin
    
    if dp[amount] == float('inf'):
        return -1, []
    
    path = []
    current = amount
    while current > 0:
        path.append(parent[current])
        current -= parent[current]
    
    return dp[amount], path
count, path = coin_change_with_path([1, 2, 5], 11)
print(f"Min count: {count}, Coins: {path}")  # 3, [5, 5, 1]

4. Problem 4: Longest Increasing Subsequence (LIS)

Problem Description

Find maximum length of increasing subsequence in array.

O(n²) Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def lis(arr):
    """
    dp[i] = LIS length ending at index i
    """
    n = len(arr)
    dp = [1] * n
    
    for i in range(1, n):
        for j in range(i):
            if arr[j] < arr[i]:
                dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1)
    
    return max(dp)
print(lis([10, 9, 2, 5, 3, 7, 101, 18]))  # 4 ([2, 3, 7, 101])

O(n log n) Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 필요한 모듈을 import하고, 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

from bisect import bisect_left
def lis_optimized(arr):
    """
    Optimized with binary search
    """
    tails = []
    
    for num in arr:
        pos = bisect_left(tails, num)
        if pos == len(tails):
            tails.append(num)
        else:
            tails[pos] = num
    
    return len(tails)
print(lis_optimized([10, 9, 2, 5, 3, 7, 101, 18]))  # 4

How O(n log n) Works: 아래 코드는 text를 사용한 구현 예제입니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

arr = [10, 9, 2, 5, 3, 7, 101, 18]
tails maintains smallest tail for each length
num=10: tails=[10]
num=9:  tails=[9]     (replace 10)
num=2:  tails=[2]     (replace 9)
num=5:  tails=[2,5]   (append)
num=3:  tails=[2,3]   (replace 5)
num=7:  tails=[2,3,7] (append)
num=101:tails=[2,3,7,101] (append)
num=18: tails=[2,3,7,18]  (replace 101)
Length: 4

5. Problem 5: Knapsack

Problem Description

Maximize value in knapsack with weight limit W.

Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def knapsack(weights, values, W):
    """
    dp[i][w] = max value considering first i items with weight w
    """
    n = len(weights)
    dp = [[0] * (W + 1) for _ in range(n + 1)]
    
    for i in range(1, n + 1):
        for w in range(1, W + 1):
            if weights[i-1] <= w:
                dp[i][w] = max(
                    dp[i-1][w],
                    dp[i-1][w - weights[i-1]] + values[i-1]
                )
            else:
                dp[i][w] = dp[i-1][w]
    
    return dp[n][W]
weights = [1, 3, 4, 5]
values = [1, 4, 5, 7]
W = 7
print(knapsack(weights, values, W))  # 9 (weights 3+4, values 4+5)

DP Table Trace:

weights=[1,3,4,5], values=[1,4,5,7], W=7
     w: 0  1  2  3  4  5  6  7
i=0:    0  0  0  0  0  0  0  0
i=1(1): 0  1  1  1  1  1  1  1
i=2(3): 0  1  1  4  5  5  5  5
i=3(4): 0  1  1  4  5  6  6  9
i=4(5): 0  1  1  4  5  7  7  9
Result: dp[4][7]=9
Items: weight 3 (value 4) + weight 4 (value 5)

Space Optimization

아래 코드는 python를 사용한 구현 예제입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def knapsack_optimized(weights, values, W):
    """
    Space optimization with 1D array
    """
    dp = [0] * (W + 1)
    
    for i in range(len(weights)):
        for w in range(W, weights[i] - 1, -1):
            dp[w] = max(dp[w], dp[w - weights[i]] + values[i])
    
    return dp[W]
print(knapsack_optimized(weights, values, W))  # 9

6. Problem 6: Longest Common Subsequence (LCS)

Problem Description

Find longest common subsequence of two strings.

Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def lcs(s1, s2):
    """
    dp[i][j] = LCS length of s1[:i] and s2[:j]
    """
    m, n = len(s1), len(s2)
    dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
    
    for i in range(1, m + 1):
        for j in range(1, n + 1):
            if s1[i-1] == s2[j-1]:
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
            else:
                dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
    
    return dp[m][n]
print(lcs("ABCDGH", "AEDFHR"))  # 3 ("ADH")

LCS with Path Reconstruction

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def lcs_with_string(s1, s2):
    """
    Return LCS string, not just length
    """
    m, n = len(s1), len(s2)
    dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
    
    # Build DP table
    for i in range(1, m + 1):
        for j in range(1, n + 1):
            if s1[i-1] == s2[j-1]:
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
            else:
                dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
    
    # Backtrack to find string
    result = []
    i, j = m, n
    
    while i > 0 and j > 0:
        if s1[i-1] == s2[j-1]:
            result.append(s1[i-1])
            i -= 1
            j -= 1
        elif dp[i-1][j] > dp[i][j-1]:
            i -= 1
        else:
            j -= 1
    
    return '.join(reversed(result))
print(lcs_with_string("ABCDGH", "AEDFHR"))  # "ADH"

7. Problem 7: House Robber

Problem Description

Rob houses for maximum money, but cannot rob adjacent houses.

Solution

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def rob(houses):
    """
    dp[i] = max money robbing up to house i
    """
    if not houses:
        return 0
    if len(houses) == 1:
        return houses[0]
    
    dp = [0] * len(houses)
    dp[0] = houses[0]
    dp[1] = max(houses[0], houses[1])
    
    for i in range(2, len(houses)):
        dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2] + houses[i])
    
    return dp[-1]
# Test
print(rob([2, 7, 9, 3, 1]))  # 12 (2+9+1)

Space Optimized: 다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def rob_optimized(houses):
    """
    O(1) space
    """
    if not houses:
        return 0
    if len(houses) == 1:
        return houses[0]
    
    prev2 = houses[0]
    prev1 = max(houses[0], houses[1])
    
    for i in range(2, len(houses)):
        current = max(prev1, prev2 + houses[i])
        prev2, prev1 = prev1, current
    
    return prev1

Practical Tips

DP Problem Approach (5 Steps)

아래 코드는 python를 사용한 구현 예제입니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

# 1. Define subproblems
# dp[i] = "optimal solution up to i"
# 2. Find recurrence relation
# dp[i] = f(dp[i-1], dp[i-2], ...)
# 3. Set initial values
# dp[0] = ..., dp[1] = ...
# 4. Choose implementation
# Top-Down (recursion) vs Bottom-Up (iteration)
# 5. Optimize
# Space optimization, skip unnecessary calculations

Debugging Tips

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 함수를 통해 로직을 구현합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

def debug_dp(dp):
    """Print DP table"""
    for i, row in enumerate(dp):
        print(f"dp[{i}]: {row}")
# Usage
dp = [[0] * 5 for _ in range(3)]
debug_dp(dp)
# Print 1D DP
def debug_dp_1d(dp):
    print("dp:", dp)
# Verify recurrence
def verify_recurrence(dp, i):
    """Check if dp[i] follows recurrence relation"""
    expected = calculate_expected(dp, i)
    actual = dp[i]
    assert expected == actual, f"dp[{i}]: expected {expected}, got {actual}"

Common Mistakes

다음은 python를 활용한 상세한 구현 코드입니다. 에러 처리를 통해 안정성을 확보합니다. 각 부분의 역할을 이해하면서 코드를 살펴보시기 바랍니다.

# ❌ Wrong: Forgot initial values
dp = [0] * n
for i in range(n):
    dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]  # dp[0], dp[1] not set!
# ✅ Correct: Set initial values
dp = [0] * n
dp[0] = 1
dp[1] = 1
for i in range(2, n):
    dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
# ❌ Wrong: Index out of bounds
for i in range(n):
    dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]  # i=0, i=1 error!
# ✅ Correct: Start from valid index
for i in range(2, n):
    dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]

Summary

Key Points

  1. Approach: Subproblems → Recurrence → Initial values → Implementation
  2. Patterns: 1D DP, 2D DP, Knapsack, LCS, LIS
  3. Optimization: Space (1D array), Time (binary search)
  4. Practice: Solve many problems

Problem Type Checklist

TypeRecurrenceExample
1D DPdp[i] = f(dp[i-1])Make One, Climbing Stairs
2D DPdp[i][j] = f(dp[i-1][j], dp[i][j-1])Edit Distance, LCS
Knapsackdp[i][w] = max(take, don't take)0-1 Knapsack
LISdp[i] = max(dp[j]+1) for j<iLIS

Next Steps


Baekjoon

LeetCode

  • LeetCode 70: Climbing Stairs
  • LeetCode 198: House Robber
  • LeetCode 322: Coin Change
  • LeetCode 300: Longest Increasing Subsequence
  • LeetCode 72: Edit Distance
  • LeetCode 1143: Longest Common Subsequence
  • LeetCode 416: Partition Equal Subset Sum

Programmers



Keywords

Dynamic Programming, DP, Problem Solving, Make One, Edit Distance, Coin Change, LIS, Knapsack, LCS, Coding Interview, Algorithm, Optimization

... 996 lines not shown ... Token usage: 63706/1000000; 936294 remaining Start-Sleep -Seconds 3