자바 알고리즘 문제 풀이 입문. ch05. Stack, Queue (자료구조) : 쇠막대기

 

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자바 알고리즘 문제 풀이 입문. ch05. Stack, Queue (자료구조) : 후위식 연산 (postfix)

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5. 쇠막대기 

설명

여러 개의 쇠막대기를 레이저로 절단하려고 한다. 효율적인 작업을 위해서 쇠막대기를 아래에서 위로 겹쳐 놓고,

레이저를 위에서 수직으로 발사하여 쇠막대기들을 자른다. 쇠막대기와 레이저의 배치는 다음 조건을 만족한다.

 

-  쇠막대기는 자신보다 긴 쇠막대기 위에만 놓일 수 있다.

- 쇠막대기를 다른 쇠막대기 위에 놓는 경우 완전히 포함되도록 놓되, 끝점은 겹치지 않도록 놓는다.

- 각 쇠막대기를 자르는 레이저는 적어도 하나 존재한다.

-  레이저는 어떤 쇠막대기의 양 끝점과도 겹치지 않는다.

아래 그림은 위 조건을 만족하는 예를 보여준다. 수평으로 그려진 굵은 실선은 쇠막대기이고, 점은 레이저의 위치,

 

수직으로 그려진 점선 화살표는 레이저의 발사 방향이다.

이러한 레이저와 쇠막대기의 배치는 다음과 같이 괄호를 이용하여 왼쪽부터 순서대로 표현할 수 있다.

 

1. 레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 ‘( ) ’ 으로 표현된다. 또한, 모든 ‘( ) ’는 반 드시 레이저를 표현한다.

2. 쇠막대기의 왼쪽 끝은 여는 괄호 ‘ ( ’ 로, 오른쪽 끝은 닫힌 괄호 ‘) ’ 로 표현된다.

 

위 예의 괄호 표현은 그림 위에 주어져 있다.

쇠막대기는 레이저에 의해 몇 개의 조각으로 잘려지는데, 위 예에서 가장 위에 있는 두 개의 쇠막대기는 각각 3개와 2개의 조각으로 잘려지고,

이와 같은 방식으로 주어진 쇠막대기들은 총 17개의 조각으로 잘려진다.

쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 주어졌을 때,

잘려진 쇠막대기 조각의 총 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

한 줄에 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 공백없이 주어진다. 괄호 문자의 개수는 최대 100,000이다.

 

출력

잘려진 조각의 총 개수를 나타내는 정수를 한 줄에 출력한다.

 

예시 입력 1 

()(((()())(())()))(())

 

예시 출력 1

17

 

예시 입력 2 

(((()(()()))(())()))(()())

 

예시 출력 2

24

 

 

문제 풀이 1

public int solution(String str)
{
   int answer = 0;
   Stack<Character> stack = new Stack<>();
   char[] chars = str.toCharArray();
   stack.push(chars[0]);
   
   for (int i = 1; i < chars.length; i++)
   {
      if (chars[i] == '(')
      {
         stack.push(chars[i]);
      }
      else
      {
         stack.pop();
         if (chars[i - 1] == '(') { // 레이저
            answer += stack.size();
         }else { // 막대기 끝
            answer++;
         }
      }
   }
   
   return answer;
}

👩‍💻 : 이 문제 역시 Stack을 사용하는 문제이다. 그리고 () 이면 레이저이고, ) 만 있으면 그저 막대기일 뿐이다. 

그러므로 ( 일때는 일단 stack에 push 하고,  )일때는 일단 Stack에서 pop를 하고, 그 다음 이전 문자를 보고 (이면 레이저이므로 stack에 쌓인 막대기의 개수를 구하고, 이전 문자가 )일 때는 레이저가 아니라는 말이기 때문에 그냥 막대기의 개수만 answer에 더해주면 된다. 

 

 

 

문제 풀이 2

public int solution2(String str)
{
   int answer = 0;
   Stack<Character> stack = new Stack<>();
   
   for (int i = 0; i < str.length(); i++)
   {
      if (str.charAt(i) == '(') {
         stack.push('(');
      }else {
         stack.pop();
         if (str.charAt(i - 1) == '(') {
            answer += stack.size();
         }else
         {
            answer++;
         }
      }
   }
   
   return answer;
}

👾 : 강사님도 동일하게 문제를 풀었는데, 다른 점은 그냥 for문을 i = 0 부터 시작했다는 것이다. 

나는 잘못 생각해서 )가 먼저 들어올 수도 있지 않나? 싶어서 문자 배열에서 인덱스 0 은 미리 stack에 push해주고, for문 배열을 i = 1 부터 시작했다. (근데 ')'부터 들어올 수 없으므로 그냥 해도 됐다.. ㅎㅎ) 

나는 문자열을 문자 배열로 만들어서 사용했는데 강사님은 문자열을 그대로 사용하면서 charAt을 통해 문제를 풀었다.