[python] 코딩테스트 시간 초과 해결법 : input vs sys.stdin.readline

입력 시간 문제..

파이썬으로 알고리즘 문제를 풀 때, 많은 초보자들이 습관적으로 input()함수를 사용하여 데이터를 입력받습니다.

하지만 입력 데이터가 10만개, 100만 개로 늘어나면 이 작은 습관 하나 때문에 '시간 초과' 판정을 받게 됩니다.

 

이 글에서는 파이썬의 기본 입력 함수인 input()과 빠른 입력 함수인 sys.stdin.readline의 차이를 내부 동작 원리와 함께 상세히 파헤쳐 보겠습니다.

 

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1. 왜 input()은 느릴까?

파이썬의 내장 함수인 input()은 단순히 사용자의 입력을 받는 것 이상의 부가적인 작업들을 내부적으로 수행합니다.

• 프롬프트 출력 대기 : input("숫자를 입력하세요: ")처럼 사용자에게 보여줄 메시지를 화면에 띄울 준비를 합니다. 코딩 테스트에서는 화면에 메시지를 띄울 필요가 없지만, 함수 자체는 이 기능을 내포합니다.
• 문자 가공 : 사용자가 엔터를 치면 입력이 종료되는데, 이때 입력된 문자열의 맨 끝에 붙어 있는 줄바꿈 문자(\n)를 파이썬이 하나씩 확인하고 삭제한 뒤에야 반환해 줍니다.

데이터가 적을 때는 이 과정이 찰나의 순간이지만, 반복문 안에서 수십만 번 호출되면 이 "친절한 부가 기능"들이 심각한 병목 현상을 일으킵니다.

 

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2. sys.stdin.readline의 등장

반면 sys 모듈에서 제공하는 sys.stdin.readline은 훨씬 원초적이고 빠른 방식으로 작동합니다.

• 운영체제 버퍼 통째로 읽기: 화면에 프롬프트를 띄우는 과정 없이, 운영체제가 임시로 데이터를 저장해 두는 공간인 '입력 버퍼'에서 문자열 뭉치를 있는 그대로 긁어옵니다.
• 가공 없는 날것의 데이터: input()과 달리 맨 끝의 줄바꿈 문자(\n)를 지우는 수고를 하지 않습니다. 있는 그대로 메모리에 올리기 때문에 연산 속도가 압도적으로 빠릅니다.

[운영체제] 캐시, 버퍼, 레지스터

% 운영체제 버퍼 메모리에 대한 설명 참고하세요

 

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3. 실전 활용

매번 sys.stdin.readline()을 깊게 타이핑하는 것은 번거롭습니다. 따라서 코드 최상단에 다음과 같이 한 줄을 추가하여 기본 input을 덮어 씌우는 테크닉을 주로 사용합니다.

 

import sys
input = sys.stdin.readline

n = int(input())
arr = []

for _ in range(n):
	a, b = map(int, input().split())
    arr.append(a+b)
    
for result in arr:
	print(result)

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4. 주의할 점: 남아있는 줄바꿈 문자(\n)

앞서 설명했든 sys.stdin.readline은 엔터 입력을 의미하는 \n을 그대로 가져옵니다.

• 문제없는 경우 : int()로 정수형 변환을 하거나, .split()으로 공백 기준 분리를 할 때는 파이썬이 알아서 \n을 무시하므로 신경쓰지 않아도 됩니다.
• 주의해야 할 경우 : 문자열 자체를 리스트에 저장하거나 한 글자씩 비교해야 할 때는 \n이 방해가 될 수 있습니다. 이때는 .rstrip()을 붙여서 오른쪽 공백과 줄바꿈 문자를 명시적으로 날려주어야 합니다.

import sys
input = sys.stdin.readline

text = input().rstrip()

 

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5. 핵심 요약

비교 항목	input()	sys.stdin.readline
동작 방식	줄바꿈 문자 삭제 등 가공 후 반환	버퍼에서 날것 그대로 읽어옴
속도	느림	매우 빠름
줄바꿈	자동으로 제거됨	문자열 끝에 포함됨
사용처	일반적인 대화형 프로그램	코딩 테스트, 대용량 데이터 처리