[Python] 백준 / 스택 수열 / 1874번 / 스택

문제

스택 수열 문제 링크

스택 (stack)은 기본적인 자료구조 중 하나로, 컴퓨터 프로그램을 작성할 때 자주 이용되는 개념이다. 스택은 자료를 넣는 (push) 입구와 자료를 뽑는 (pop) 입구가 같아 제일 나중에 들어간 자료가 제일 먼저 나오는 (LIFO, Last in First out) 특성을 가지고 있다.

1부터 n까지의 수를 스택에 넣었다가 뽑아 늘어놓음으로써, 하나의 수열을 만들 수 있다. 이때, 스택에 push하는 순서는 반드시 오름차순을 지키도록 한다고 하자. 임의의 수열이 주어졌을 때 스택을 이용해 그 수열을 만들 수 있는지 없는지, 있다면 어떤 순서로 push와 pop 연산을 수행해야 하는지를 알아낼 수 있다. 이를 계산하는 프로그램을 작성하라.

입력

첫 줄에 n (1 ≤ n ≤ 100,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 n개의 줄에는 수열을 이루는 1이상 n이하의 정수가 하나씩 순서대로 주어진다. 물론 같은 정수가 두 번 나오는 일은 없다.

8
4
3
6
8
7
5
2
1

출력

입력된 수열을 만들기 위해 필요한 연산을 한 줄에 한 개씩 출력한다. push연산은 +로, pop 연산은 -로 표현하도록 한다. 불가능한 경우 NO를 출력한다.

+
+
+
+
-
-
+
+
-
+
+
-
-
-
-
-

1부터 n까지에 수에 대해 차례로 [push, push, push, push, pop, pop, push, push, pop, push, push, pop, pop, pop, pop, pop] 연산을 수행하면 수열 [4, 3, 6, 8, 7, 5, 2, 1]을 얻을 수 있다.

접근 방식

1. 두 개의 스택을 만드는데 stack1은 1부터 n까지의 수를 가진 리스트이고 stack2는 실제로 push, pop할 비어있는 리스트이다

2. n 을 제외한 입력받은 수를 nums에 저장 후 반복문을 통해 접근한다

3. nums에서 접근한 숫자를 num이라 할 때 stack2가 비어있지 않고 stack2의 top이 num이라면 stack2를 pop 하고 다음 num으로 넘어간다

4. 만약 stack1이 비어있을 때 stack2도 비어있다면 break 하고 stack1이 비어있는데 stack2가 비어있지 않고 top이 num이 아니면 스택수열이 불가능한 수열이다

5. stack1과 stack2가 비어있지 않고 stack2의 top이 num이 아닐 때 -> ( stack1의 top이 num이 아니면 stack1을 pop한 값을 stack2에 append 하고 , stack1의 top이 num이면 stack1을 pop한 값을 stack2에 append한 다음 stack2를 pop한다)

코드

import sys

def stack_cal(n):

    nums = [int(sys.stdin.readline()) for _ in range(n)]

    # n 부터 1까지 거꾸로 들어있는 stack1
    stack1 = [i for i in range(n,0,-1)]
    stack2 = []

    answer = []
    for num in nums:
        
        while  True :
            # stack2에 숫자가 있고 top이 num이면 stack2를 pop한다
            if len(stack2) != 0 and stack2[-1] == num :
                stack2.pop()
                answer.append('-')
                break
            
            elif stack1 == [] :
                # stack1이 비어있을 때 stack2가 비어있지 않으면 (stack2의 top이 num이 아니면) "NO"를 리턴 
                if len(stack2) != 0:
                    return "NO"

                # stack1과 stack2 모두 비어있다면 반복문 멈춤
                break
            
            # stack1의 top이 num이 아니라면 stack2로 넘긴다
            elif stack1[-1] != num:
                stack2.append(stack1.pop())
                answer.append('+')
                
            # stack1의 top이 num이라면 stack2로 넘긴 후 stack2에서 pop한다
            elif stack1[-1] == num:
                stack2.append(stack1.pop())
                answer.append('+')
                stack2.pop()
                answer.append('-')
                break
            
            

    return '\n'.join(answer)
    
   


n = int(sys.stdin.readline())

print(stack_cal(n))