문제 링크
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/60058
문제 설명
카카오에 신입 개발자로 입사한 "콘"은 선배 개발자로부터 개발역량 강화를 위해 다른 개발자가 작성한 소스 코드를 분석하여 문제점을 발견하고 수정하라는 업무 과제를 받았습니다. 소스를 컴파일하여 로그를 보니 대부분 소스 코드 내 작성된 괄호가 개수는 맞지만 짝이 맞지 않은 형태로 작성되어 오류가 나는 것을 알게 되었습니다.
수정해야 할 소스 파일이 너무 많아서 고민하던 "콘"은 소스 코드에 작성된 모든 괄호를 뽑아서 올바른 순서대로 배치된 괄호 문자열을 알려주는 프로그램을 다음과 같이 개발하려고 합니다.
용어의 정의
'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이 있을 경우, '(' 의 개수와 ')' 의 개수가 같다면 이를 균형잡힌 괄호 문자열이라고 부릅니다.
그리고 여기에 '('와 ')'의 괄호의 짝도 모두 맞을 경우에는 이를 올바른 괄호 문자열이라고 부릅니다.
예를 들어, "(()))("와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이지만 "올바른 괄호 문자열"은 아닙니다.
반면에 "(())()"와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이면서 동시에 "올바른 괄호 문자열" 입니다.
'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열 w가 "균형잡힌 괄호 문자열" 이라면 다음과 같은 과정을 통해 "올바른 괄호 문자열"로 변환할 수 있습니다.
- 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
- 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
- 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
3-1. 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.- 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
4-1. 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
4-2. 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
4-3. ')'를 다시 붙입니다.
4-4. u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
4-5. 생성된 문자열을 반환합니다.
"균형잡힌 괄호 문자열" p가 매개변수로 주어질 때, 주어진 알고리즘을 수행해 "올바른 괄호 문자열"로 변환한 결과를 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.
매개변수 설명
p는 '(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이며 길이는 2 이상 1,000 이하인 짝수입니다.
문자열 p를 이루는 '(' 와 ')' 의 개수는 항상 같습니다.
만약 p가 이미 "올바른 괄호 문자열"이라면 그대로 return 하면 됩니다.
알고리즘: 재귀, 구현, 문자열
풀이
이 문제는 올바른 괄호 문자열로 변환한 결과를 출력하는 문제다.
재귀를 이용하는 문제지만 실질적인 비중은 구현 95% 문제이다.
문제 설명에 나오는 올바른 괄호 문자열로 변환하는 방법을 그대로 구현해주면 된다. (재귀는 믿음이기 때문에 구현만 하면 알아서 잘 작동한다.)
여기서 핵심 구현 메소드는 두 가지로 볼 수 있다.
- 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리하는 메소드
- 문자열이 "올바른 괄호 문자열"인지 판단 해주는 메소드
첫 번째 메소드는 w를 u, v로 분리할 때 u는 균형잡힌 괄호 문자열로 더 이상 분리할 수 없는 문자열로 분리해 줘야 한다. 더 이상 분리할 수 없다는 말의 의미를 파악해야 한다.
ex) -> )))(((는 3쌍으로 이루어져 있고 2쌍, 1쌍으로 분리할 수 없다.
즉 더 이상 분리할 수 없는 문자열(u)이란 전체 문자열(w)에서 첫 번째 문자부터 시작해서 여는 괄호의 개수와 닫는 괄호의 개수가 최초로 같아지는 지점의 문자열이다.
그 지점에서 전체 문자열(w) 끝까지는 문자열 v에 해당한다.
두 번째 메소드는 올바른 괄호 문자열의 특징을 파악해야 한다.
올바른 괄호는 여는 괄호 먼저 나오고 닫는 괄호가 그다음 순서로 나와야 한다.
즉 문자열을 순차 탐색하면서 여는 괄호의 개수보다 닫는 괄호에 개수가 더 많아진다면 올바른 괄호 문자열이 될 수 없다.
ex) -> (()))
소스 코드
import java.util.*;
class Solution {
public String solution(String p) {
return convert_par(p);
}
static String convert_par(String str) {
if(str.equals("")) return "";
String[] separ_str = separation_parStr(str);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
if(right_parStr(separ_str[0])) sb.append(separ_str[0] + convert_par(separ_str[1]));
else sb.append('(' + convert_par(separ_str[1]) + ')' + reverse_parStr(separ_str[0]));
return sb.toString();
}
static String reverse_parStr(String str) {
StringBuilder reverse_sb = new StringBuilder();
for(int i=1; i<str.length()-1; i++) {
if(str.charAt(i) == '(') reverse_sb.append(')');
else if(str.charAt(i) == ')') reverse_sb.append('(');
}
return reverse_sb.toString();
}
static boolean right_parStr(String str) {
int open_par = 0;
int close_par = 0;
for(int i=0; i<str.length(); i++) {
if(str.charAt(i) == '(') open_par += 1;
else if(str.charAt(i) == ')') close_par +=1;
if(open_par < close_par) return false;
}
return true;
}
static String[] separation_parStr(String str) {
int open_par = 0;
int close_par = 0;
String[] separ_str = new String[2];
for(int i=0; i<str.length(); i++) {
if(str.charAt(i) == '(') open_par += 1;
else if(str.charAt(i) == ')') close_par += 1;
if(open_par == close_par) {
if(i+1 == str.length()) {
separ_str[0] = str;
separ_str[1] = "";
} else {
separ_str[0] = str.substring(0, i+1);
separ_str[1] = str.substring(i+1, str.length());
}
break;
}
}
return separ_str;
}
}