[백준]#16637 괄호 추가하기

SeungBird·2020년 8월 28일
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⌨알고리즘(백준)

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문제

길이가 N인 수식이 있다. 수식은 0보다 크거나 같고, 9보다 작거나 같은 정수와 연산자(+, -, ×)로 이루어져 있다. 연산자 우선순위는 모두 동일하기 때문에, 수식을 계산할 때는 왼쪽에서부터 순서대로 계산해야 한다. 예를 들어, 3+8×7-9×2의 결과는 136이다.

수식에 괄호를 추가하면, 괄호 안에 들어있는 식은 먼저 계산해야 한다. 단, 괄호 안에는 연산자가 하나만 들어 있어야 한다. 예를 들어, 3+8×7-9×2에 괄호를 3+(8×7)-(9×2)와 같이 추가했으면, 식의 결과는 41이 된다. 하지만, 중첩된 괄호는 사용할 수 없다. 즉, 3+((8×7)-9)×2, 3+((8×7)-(9×2))은 모두 괄호 안에 괄호가 있기 때문에, 올바른 식이 아니다.

수식이 주어졌을 때, 괄호를 적절히 추가해 만들 수 있는 식의 결과의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오. 추가하는 괄호 개수의 제한은 없으며, 추가하지 않아도 된다.

입력

첫째 줄에 수식의 길이 N(1 ≤ N ≤ 19)가 주어진다. 둘째 줄에는 수식이 주어진다. 수식에 포함된 정수는 모두 0보다 크거나 같고, 9보다 작거나 같다. 문자열은 정수로 시작하고, 연산자와 정수가 번갈아가면서 나온다. 연산자는 +, -, 중 하나이다. 여기서 는 곱하기 연산을 나타내는 × 연산이다. 항상 올바른 수식만 주어지기 때문에, N은 홀수이다.

출력

첫째 줄에 괄호를 적절히 추가해서 얻을 수 있는 결과의 최댓값을 출력한다. 정답은 231보다 작고, -231보다 크다.

예제 입력 1

9
3+8*7-9*2

예제 출력 1

136

예제 입력 2

5
8*3+5

예제 출력 2

64

예제 입력 3

7
8*3+5+2

예제 출력 3

66

예제 입력 4

19
1*2+3*4*5-6*7*8*9*0

예제 출력 4

0

예제 입력 5

19
1*2+3*4*5-6*7*8*9*9

예제 출력 5

426384

예제 입력 6

19
1-9-1-9-1-9-1-9-1-9

예제 출력 6

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풀이

이 문제는 완전탐색 알고리즘을 이용해서 풀 수 있는 .

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    static char[] op;
    static int[] num;
    static Long max = Long.MIN_VALUE;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());
        String input = br.readLine();
        num = new int[N/2+1];
        op = new char[N/2];

        for(int i=0; i<N; i++) {
            if(i%2==0)
                num[i/2] = input.charAt(i) - '0';
            else
                op[i/2] = input.charAt(i);
        }
        ArrayList<Boolean> bracket = new ArrayList<>();
        boolean[] visited = new boolean[op.length];
        bruteforce(bracket, visited, 0);
        System.out.println(max);
    }

    static void bruteforce(ArrayList<Boolean> bracket, boolean[] visited, int index) {

        if(bracket.size()==op.length) {
            long res = num[0];

            for(int i=0; i<op.length; i++) {

                if(i<op.length-1 && bracket.get(i+1)) {
                    int x = num[i+1];

                    if(op[i+1]=='+')
                        x += num[i+2];

                    else if(op[i+1]=='-')
                        x -= num[i+2];

                    else
                        x *= num[i+2];

                    if(op[i]=='+')
                        res += x;

                    else if(op[i]=='-')
                        res -= x;

                    else
                        res *= x;
                    i++;
                }

                else {
                    if(op[i]=='+')
                        res += num[i+1];

                    else if(op[i]=='-')
                        res -= num[i+1];

                    else
                        res *= num[i+1];
                }
            }
            max = Math.max(max, res);
            return ;
        }

        for(int i=index; i<op.length; i++) {
            if(!visited[i]) {
                visited[i] = true;

                if(bracket.isEmpty() || !bracket.get(bracket.size()-1)) {
                    bracket.add(true);
                    bruteforce(bracket, visited, i);
                    bracket.remove(bracket.size()-1);
                }

                bracket.add(false);
                bruteforce(bracket, visited, i+1);
                bracket.remove(bracket.size()-1);
                visited[i] = false;
            }
        }
    }
}
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