오늘 문제는 일단 그림이 있어서 기피감이 들었던 문제입니다. 저는 이런쪽이 약한게 확실한 것 같네요. 실제로 문제를 풀 때도 오래걸렸습니다.
오늘 문제는 스택 자료 구조를 활용한 문제입니다. 살펴보겠습니다.
1. 오늘의 학습 키워드
- 스택
- 구현
2. 문제: 쇠막대기 (10799번)
- 단계: 🥈실버 2티어
- 알고리즘 분류: 자료 구조, 스택, 연결 리스트
- 출처: https://www.acmicpc.net/problem/10799
쇠막대기
| 시간 제한 | 메모리 제한 | 제출 | 정답 | 맞힌 사람 | 정답 비율 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 초 | 256 MB | 55831 | 36208 | 26910 | 65.088% |
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.
출력
잘려진 조각의 총 개수를 나타내는 정수를 한 줄에 출력한다.
예제 입력 1 복사
()(((()())(())()))(())
예제 출력 1 복사
17
예제 입력 2 복사
(((()(()()))(())()))(()())
예제 출력 2 복사
24
출처
Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2015 > 중등부 2번
Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2015 > 초등부 3번
- 데이터를 만든 사람: baekjoon
- 데이터를 추가한 사람: djm03178, junqwoopark
알고리즘 분류
3. 나의 풀이
문제 이해 및 접근
이 문제는 주어진 괄호 표현을 통해 쇠막대기와 레이저의 배치를 분석하여, 레이저로 잘린 쇠막대기의 총 개수를 계산하는 문제입니다. 문제에서 주어진 규칙에 따라 괄호를 해석해야 하며, 특히 레이저와 쇠막대기의 구분을 잘해야 합니다.
접근 방법:
- 스택 활용:
- 스택을 사용하여 여는 괄호
(의 위치를 저장하고, 닫는 괄호)가 등장했을 때 처리하는 방식을 사용합니다. - 스택에 쌓이는
(는 현재 열려 있는 쇠막대기의 수를 의미하며, 이 값을 통해 레이저가 쇠막대기를 자를 때 잘린 조각의 수를 계산할 수 있습니다.
- 스택을 사용하여 여는 괄호
- 레이저와 쇠막대기 구분:
- 주어진 문자열에서
()는 레이저를 나타내며, 이때 스택에서(를 하나 빼고, 현재 스택의 크기(열려 있는 쇠막대기의 수)를 조각 수에 더합니다. - 만약
()가 아닌)가 나오면, 이는 쇠막대기의 끝을 의미하므로, 스택에서(를 하나 빼고, 조각 수를 1 추가합니다. 이는 막대기의 끝 조각을 의미합니다.
- 주어진 문자열에서
코드 설명
import sys
from collections import deque
stick = sys.stdin.readline().strip() # 입력된 괄호 문자열을 읽어옴
stack = deque() # 스택을 사용하기 위해 deque 자료구조 사용
cnt = 0 # 잘려진 조각의 총 개수를 저장할 변수
for i in range(len(stick)):
if stick[i] == '(': # 여는 괄호가 나오면
stack.append(i) # 스택에 현재 인덱스를 추가
else: # 만약 stick[i] == ')'
if stick[i-1] == '(': # 이전 문자가 여는 괄호면 이는 레이저
stack.pop() # 레이저이므로 스택에서 하나를 제거
cnt += len(stack) # 현재 스택에 있는 모든 막대기들을 자름
else: # 이전 문자가 닫는 괄호면 이는 쇠막대기의 끝
stack.pop() # 쇠막대기 끝이므로 스택에서 하나를 제거
cnt += 1 # 막대기 끝 조각을 추가
print(cnt) # 결과 출력
코드 동작 과정:
- 초기화:
- 주어진 괄호 표현을 문자열로 읽어옵니다.
- 스택을 사용하여 현재 열린 괄호의 위치를 추적하고, 조각 수를 저장할 변수를 초기화합니다.
- 문자열 순회:
- 문자열을 한 글자씩 순회하면서 여는 괄호
(가 나오면 스택에 그 위치를 추가합니다. - 닫는 괄호
)가 나오면 이전 문자를 확인하여 레이저인지, 쇠막대기 끝인지 구분합니다.
- 문자열을 한 글자씩 순회하면서 여는 괄호
- 레이저 처리:
- 레이저
()가 발견되면 스택에서 여는 괄호(를 하나 제거하고, 현재 스택의 길이(열려 있는 쇠막대기의 수)를 조각 수에 더합니다.
- 레이저
- 쇠막대기 끝 처리:
- 쇠막대기의 끝
)가 나오면 스택에서 하나를 제거하고, 조각 수를 1 추가합니다. 이는 막대기의 마지막 조각을 의미합니다.
- 쇠막대기의 끝
- 결과 출력:
- 모든 처리가 끝난 후, 계산된 조각 수를 출력합니다.
마무리
이번 문제는 스택 자료 구조를 활용하여 해결할 수 있는 전형적인 문제였습니다. 괄호를 이용해 레이저와 쇠막대기의 시작과 끝을 표현한 방식이 조금 복잡하게 느껴질 수 있었지만, 스택을 사용하여 괄호의 짝을 맞추고 상황에 맞게 처리하는 방법으로 문제를 풀 수 있었습니다.
이 문제를 통해 자료 구조의 기본인 스택의 활용법과, 복잡해 보이는 문제를 단순한 규칙으로 풀어내는 사고 방식을 다시 한번 다질 수 있었습니다. 특히 스택의 활용은 다양한 알고리즘 문제에서 반복적으로 등장하는 중요한 테크닉이니, 이런 유형의 문제를 여러 번 연습해 두면 다른 문제에서도 유사한 접근법을 적용할 수 있을 것입니다.
읽어주셔서 감사합니다!
더 나은 개발자가 될거야!!💪
