[백준] #4949 균형잡힌 세상(python)

📌문제

세계는 균형이 잘 잡혀있어야 한다. 양과 음, 빛과 어둠 그리고 왼쪽 괄호와 오른쪽 괄호처럼 말이다.

정민이의 임무는 어떤 문자열이 주어졌을 때, 괄호들의 균형이 잘 맞춰져 있는지 판단하는 프로그램을 짜는 것이다.

문자열에 포함되는 괄호는 소괄호("()") 와 대괄호("[]")로 2종류이고, 문자열이 균형을 이루는 조건은 아래와 같다.

• 모든 왼쪽 소괄호("(")는 오른쪽 소괄호(")")와만 짝을 이뤄야 한다.
• 모든 왼쪽 대괄호("[")는 오른쪽 대괄호("]")와만 짝을 이뤄야 한다.
• 모든 오른쪽 괄호들은 자신과 짝을 이룰 수 있는 왼쪽 괄호가 존재한다.
• 모든 괄호들의 짝은 1:1 매칭만 가능하다. 즉, 괄호 하나가 둘 이상의 괄호와 짝지어지지 않는다.
• 짝을 이루는 두 괄호가 있을 때, 그 사이에 있는 문자열도 균형이 잡혀야 한다.
  정민이를 도와 문자열이 주어졌을 때 균형잡힌 문자열인지 아닌지를 판단해보자.

입력

하나 또는 여러줄에 걸쳐서 문자열이 주어진다. 각 문자열은 영문 알파벳, 공백, 소괄호("( )") 대괄호("[ ]")등으로 이루어져 있으며, 길이는 100글자보다 작거나 같다. 각 줄은 마침표(".")로 끝난다.

입력의 종료조건으로 맨 마지막에 점 하나(".")가 들어온다.

출력

각 줄마다 해당 문자열이 균형을 이루고 있으면 "yes"를, 아니면 "no"를 출력한다.

예제 입력

So when I die (the [first] I will see in (heaven) is a score list).
[ first in ] ( first out ).
Half Moon tonight (At least it is better than no Moon at all].
A rope may form )( a trail in a maze.
Help( I[m being held prisoner in a fortune cookie factory)].
([ (([( [ ] ) ( ) (( ))] )) ]).
 .
.

예제 출력

yes
yes
no
no
no
yes
yes

힌트

7번째의 " ."와 같이 괄호가 하나도 없는 경우도 균형잡힌 문자열로 간주할 수 있다.

백준 4949번 문제

💡Idea

백준 괄호 문제에서 괄호의 종류가 하나 더 추가된 문제입니다.

🤓 : 아! 괄호 종류가 하나 더 추가됐으니까 저번 괄호 문제에서 풀었던 것처럼, 추가된 괄호를 위한 변수만 하나 더 추가해서 풀면 되겠다!

처음에는 위와 같이 생각하고 문제를 풀어보았습니다.

하지만 각 괄호가 각자의 독립적인 변수를 가지면, 아래와 같은 경우를 해결하지 못합니다.

[(])

위와 같은 문자열은 개별 괄호만 확인해보면 각 괄호가 짝도 잘 맞고, 순서도 잘 맞지만, 두 괄호의 순서가 뒤엉켜있습니다.

따라서, 단순히 두 괄호의 변수 두 개만을 가지고는 문제를 해결할 수 없습니다.

스택을 사용하여 문제를 풀어보자!

괄호의 경우, 가장 마지막에 열린 괄호가 가장 처음으로 닫혀야하기 때문에 스택을 사용하면 두 괄호의 순서까지도 함께 고려할 수 있습니다.

👇아래와 같은 규칙을 가지고 문제를 해결해보았습니다.

• 왼쪽 괄호가 입력되면, 스택에 짝이 맞는 오른쪽 괄호를 넣습니다.
• 오른쪽 괄호가 입력되면, 스택에 있는 괄호를 pop시켜 맞는 괄호가 입력되었는지 확인합니다. 이 때, 맞지 않는 괄호가 입력되었다면 no를 출력합니다.
• 문자열을 다 읽고, 스택에도 아무런 괄호가 남아있지 않다면 yes를 출력합니다.

💻코드

• ⏰ 시간 : 92 ms / 메모리 : 30840 KB

import sys
input = sys.stdin.readline

def is_right_parentheses(input_str): # 맞는 괄호라면 True를, 아니면 False를 return
    stack = [] # 스택
    for s in input_str: # 문자열의 문자 하나씩 확인
        if s == '(': # 왼쪽 소괄호의 경우 오른쪽 소괄호 스택 추가 
            stack.append(')')
        elif s == '[': # 왼쪽 대괄호의 경우 오른쪽 대괄호 스택 추가
            stack.append(']')
        elif s == ')' or s == ']': # 오른쪽 괄호의 경우 pop한 괄호와 비교
            if not stack or stack.pop() != s: return False
    return not stack # 문자열이 끝났는데 스택에 괄호가 남아있는 경우 확인

while True:
    input_str = input().rstrip()
    if input_str == '.': break
    print('yes' if is_right_parentheses(input_str) else 'no')