1. 오늘의 학습 키워드
- 스택
- 덱
2. 문제: 에디터 (1406번)
- 단계: 🥈실버 2티어
- 알고리즘 분류: 자료 구조, 스택, 연결 리스트
- 출처: https://www.acmicpc.net/problem/1406
에디터
| 시간 제한 | 메모리 제한 | 제출 | 정답 | 맞힌 사람 | 정답 비율 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.3 초 (하단 참고) | 512 MB | 129779 | 36508 | 24537 | 26.793% |
문제
한 줄로 된 간단한 에디터를 구현하려고 한다. 이 편집기는 영어 소문자만을 기록할 수 있는 편집기로, 최대 600,000글자까지 입력할 수 있다.
이 편집기에는 '커서'라는 것이 있는데, 커서는 문장의 맨 앞(첫 번째 문자의 왼쪽), 문장의 맨 뒤(마지막 문자의 오른쪽), 또는 문장 중간 임의의 곳(모든 연속된 두 문자 사이)에 위치할 수 있다. 즉 길이가 L인 문자열이 현재 편집기에 입력되어 있으면, 커서가 위치할 수 있는 곳은 L+1가지 경우가 있다.
이 편집기가 지원하는 명령어는 다음과 같다.
| L | 커서를 왼쪽으로 한 칸 옮김 (커서가 문장의 맨 앞이면 무시됨) |
|---|---|
| D | 커서를 오른쪽으로 한 칸 옮김 (커서가 문장의 맨 뒤이면 무시됨) |
| B | 커서 왼쪽에 있는 문자를 삭제함 (커서가 문장의 맨 앞이면 무시됨)삭제로 인해 커서는 한 칸 왼쪽으로 이동한 것처럼 나타나지만, 실제로 커서의 오른쪽에 있던 문자는 그대로임 |
| P $ | $라는 문자를 커서 왼쪽에 추가함 |
초기에 편집기에 입력되어 있는 문자열이 주어지고, 그 이후 입력한 명령어가 차례로 주어졌을 때, 모든 명령어를 수행하고 난 후 편집기에 입력되어 있는 문자열을 구하는 프로그램을 작성하시오. 단, 명령어가 수행되기 전에 커서는 문장의 맨 뒤에 위치하고 있다고 한다.
입력
첫째 줄에는 초기에 편집기에 입력되어 있는 문자열이 주어진다. 이 문자열은 길이가 N이고, 영어 소문자로만 이루어져 있으며, 길이는 100,000을 넘지 않는다. 둘째 줄에는 입력할 명령어의 개수를 나타내는 정수 M(1 ≤ M ≤ 500,000)이 주어진다. 셋째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐 입력할 명령어가 순서대로 주어진다. 명령어는 위의 네 가지 중 하나의 형태로만 주어진다.
출력
첫째 줄에 모든 명령어를 수행하고 난 후 편집기에 입력되어 있는 문자열을 출력한다.
예제 입력 1 복사
abcd
3
P x
L
P y
예제 출력 1 복사
abcdyx
예제 입력 2 복사
abc
9
L
L
L
L
L
P x
L
B
P y
예제 출력 2 복사
yxabc
예제 입력 3 복사
dmih
11
B
B
P x
L
B
B
B
P y
D
D
P z
예제 출력 3 복사
yxz
출처
Olympiad > Croatian Highschool Competitions in Informatics > 2004 > National Competition #1 - Juniors 2번
- 문제를 번역한 사람: author5
- 데이터를 추가한 사람: djm03178
- 메모리 제한을 수정한 사람: djm03178
- 시간 제한을 수정한 사람: jh05013
- 어색한 표현을 찾은 사람: naong606
- 문제의 오타를 찾은 사람: wkd48632
알고리즘 분류
3. 나의 풀이
문제 이해 및 접근
이 문제는 커서 기반의 문자열 편집기 구현을 요구합니다. 주어진 문자열에서 커서를 좌우로 이동하고, 특정 위치에서 문자 삭제나 삽입을 수행하는 명령들을 처리해야 합니다. 문제의 주요 어려움은 명령어의 수가 최대 500,000개에 달할 수 있다는 점입니다. 따라서 효율적인 자료 구조를 선택하여 명령어를 처리하는 것이 중요합니다.
문자열의 왼쪽과 오른쪽으로 커서를 이동하면서 문자열을 조작해야 하므로, 단순한 리스트로 모든 작업을 수행하는 것은 비효율적일 수 있습니다. 커서를 기준으로 문자열을 두 부분으로 나누어 관리하면 효율적인 처리가 가능합니다.
접근 방법
- 덱(deque)을 활용한 접근: 덱은 양방향에서 O(1) 시간 복잡도로 삽입과 삭제가 가능한 자료 구조입니다. 덱을 사용하여 커서의 왼쪽과 오른쪽 문자열을 각각 관리하면, 커서 이동 및 문자열 삽입/삭제 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다.
- 스택(Stack)을 활용한 접근: 스택을 두 개 사용하여 커서 왼쪽과 오른쪽의 문자열을 관리할 수도 있습니다. 커서를 기준으로 왼쪽 스택에 쌓인 문자들은 커서 왼쪽에 위치한 문자들이며, 오른쪽 스택에 쌓인 문자들은 커서 오른쪽에 위치한 문자들입니다.
두 방법 모두 명령어의 처리 시간 복잡도를 로 유지하여 매우 효율적으로 동작합니다.
코드 설명
덱을 활용한 풀이
import sys
from collections import deque
s1 = deque(sys.stdin.readline().strip()) # 초기 문자열
M = int(sys.stdin.readline().strip()) # 명령어의 수
s2 = deque() # 커서를 기준으로 오른쪽에 있는 문자열
for _ in range(M):
order = sys.stdin.readline().split()
if order[0] == 'L': # 커서를 왼쪽으로 이동
if s1:
s2.appendleft(s1.pop())
elif order[0] == 'D': # 커서를 오른쪽으로 이동
if s2:
s1.append(s2.popleft())
elif order[0] == 'B': # 커서 왼쪽에 있는 문자 삭제
if s1:
s1.pop()
else: # 'P $' -> 커서 왼쪽에 문자 삽입
s1.append(order[1])
# 최종 문자열 결합
s1.extend(s2)
print(''.join(s1))
스택을 활용한 풀이
import sys
s1 = list(sys.stdin.readline().strip()) # 초기 문자열
M = int(sys.stdin.readline().strip()) # 명령어의 수
s2 = list() # 커서를 기준으로 오른쪽에 있는 문자열
for _ in range(M):
order = sys.stdin.readline().split()
if order[0] == 'L': # 커서를 왼쪽으로 이동
if s1:
s2.append(s1.pop())
elif order[0] == 'D': # 커서를 오른쪽으로 이동
if s2:
s1.append(s2.pop())
elif order[0] == 'B': # 커서 왼쪽에 있는 문자 삭제
if s1:
s1.pop()
else: # 'P $' -> 커서 왼쪽에 문자 삽입
s1.append(order[1])
# 최종 문자열 결합 (s2는 역순으로 합쳐야 함)
s1.extend(s2[::-1])
print(''.join(s1))
두 코드 모두 시간 복잡도 측면에서 매우 효율적인데, 각 코드의 시간 복잡도는 다음과 같습니다.
덱을 활용한 풀이의 시간 복잡도
- 덱(
deque)의 주요 연산:append,appendleft,pop,popleft모두 O(1) 시간 복잡도를 가집니다.
- 전체 시간 복잡도:
- 각 명령어를 처리하는 데 O(1) 시간이 걸리므로, 명령어의 수 M에 대해 전체 시간 복잡도는 O(M)입니다.
- 문자열의 결합(
extend)도 O(N + K)로 볼 수 있는데, 여기서 N은s1의 길이, K는s2의 길이입니다. 결국 한 번에 수행되므로 이 연산도 전체 시간 복잡도에 큰 영향을 주지 않습니다. 즉 O(N+K) → O(N) (s1과s2의 길이의 합은 최대 N이기 때문)
따라서 덱을 활용한 풀이의 전체 시간 복잡도는 O(M + N)입니다. 여기서 M은 명령어의 수, N은 초기 문자열의 길이입니다.
스택을 활용한 풀이의 시간 복잡도
- 스택(
list)의 주요 연산:append와pop모두 O(1) 시간 복잡도를 가집니다.
- 전체 시간 복잡도:
- 각 명령어를 처리하는 데 O(1) 시간이 걸리므로, 명령어의 수 M에 대해 전체 시간 복잡도는 O(M)입니다.
- 마지막에
s2를 역순으로 합치는 연산은 O(K) 시간이 걸리며, 이 또한 전체 시간 복잡도에 큰 영향을 주지 않습니다. 즉 O(N+K) → O(N) (s1과s2의 길이의 합은 최대 N이기 때문)
따라서 스택을 활용한 풀이의 전체 시간 복잡도도 O(M + N)입니다.
마무리
오늘 문제를 보고 이 문제가 스택으로 풀리겠다 라는 생각을 초반헤 하기는 힘들었습니다. 하지만 초기에 문자열이 주어지고 이 문자열에서 커서의 위치는 맨 뒤에서 시작하기 때문에 이후에 입력되는 문자열은 초기 문자열의 맨 뒤에서 시작한다는 점을 파악하고 커서를 기준으로 명령어에 의해 추가 및 변경되는 새로운 리스트를 만들어 스택 유형을 파악하게 되었습니다.
개인적인 기준으로 접근이 쉬운 문제는 아니였습니다. 아직 부족한 거겠죠?
이번 학습이 문제 해결 능력을 한층 더 성장시키는 계기가 되었기를 바라며, 다음 문제에서도 함께 도전해 나가길 기대합니다. 계속해서 열심히 공부하며 더 나은 개발자로 성장해 나갑시다! 🌟
