#10799: 쇠막대기
문제:
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.
- 레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 ‘( ) ’ 으로 표현된다. 또한, 모든 ‘( ) ’는 반드시 레이저를 표현한다.
- 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.
풀이:
우선 처음으로 이 문제를 풀 때 최대한 아래에 있는 알고리즘 분류를 안보려고 노력했다. 알고리즘 분류를 알면 문제를 어떻게 풀면 되는지 힌트가 될 수 있고 실제 코딩 테스트에서는 누가 가르쳐 주는 것이 아니기 때문에 안보고 풀었다.
하지만, 자료구조 관련 문제인건 알았고 스택을 이용한 문제일거라고 예상은 했는데 어떻게 사용할지 떠오르지 않아서 그냥 내 방식대로 풀었다.
- 레이저인지 확인하면 그 상태에서 막대기가 몇개 쌓여 있는지 알 수 있으면 막대기 개수만큼 더 해주면 된다. 왜냐하면 막대기를 2등분하면 개수는 원래 개수에 원래 개수 곱하기 2하는 것과 똑같기 때문이다.
- 막대기가 몇개 쌓여 있는지 확인하기 위해서는 레이저가 아닌 ‘(’ 문자열이 나오면 rod 값을 올려주는 방식을 이용하였다.
- 만약에 레이저가 아닌 ‘)’ 문자열이 막대기 끝 부분을 고려해서 끝에 더하기 1을 해줘야 된다(예를 들면 막대기 한개를 레이저 3개로 나누면 나오는 막대기 개수가 4개이다). 그리고 현재 겹쳐저 있는 막대기 개수를 한개 줄였다.
이렇게 문제를 풀고 나서는 스택 방식으로는 어떻게 풀었나 찾아보다가 https://hsp1116.tistory.com/29를 참고하여 스택을 이용하는 방식으로 풀어보았다.
- 스택인 경우에는 내가 풀었던 방식과 비슷한데 문자열이 ‘(’인 경우에는 스택에 집어 넣고 아닌 경우(’)’인 경우)에는 ‘(’를 빼주면서 레이저인 경우 내 방식과 똑같이 스택 사이즈(막대기 개수)만큼 답에 더 해준다. 레이저가 아닌 경우에는 막대기 끝이기 때문에 위에 설명한 이유처럼 1을 더해준다.
아래 표를 보면 두 정답 모두 메모리 사용량과 시간이 동일한 것을 알 수 있다. 따라서 본인이 편한 방식으로 풀면 된다.
코드 결과 비교
| 제출 형식 | 메모리(KB) | 시간(ms) |
|---|---|---|
| 스택 사용 | 2268 | 4 |
| 스택 미사용 | 2268 | 4 |
코드(스택 미사용):
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
string s;
int laser = 0, rod = 0, answer = 0;
cin >> s;
for(int i = 0; i < s.size(); i++){
//레이저인지 확인
if(s[i] =='(' && s[i+1] == ')'){
answer += rod;
i++;
}
else if(s[i] == '(') rod++;
//when s[i] = ')'
else{
answer += 1;
rod--;
}
}
cout<<answer;
}
코드(스택 사용):
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main(){
int answer = 0;
stack<char> stack;
string s;
cin >> s;
for(int i = 0; i < s.size(); i++){
if(s[i] == '(') stack.push(s[i]);
//s[i] == ')'인 경우
else{
//')'에 맞는 짝이 되는 '('를 꺼냄
stack.pop();
//레이저인 경우
if(s[i-1] == '(') answer += stack.size();
//레이저가 아닌 막대기의 끝인 경우
else answer++;
}
}
cout << answer;
}
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