[백준 1874] 스택 수열 - C++

문제

https://www.acmicpc.net/problem/1874

문제 설명

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.

입출력

• 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.

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

풀이

• 사용한 자료구조 : 스택, 벡터

  • 스택 : 수열을 만들 수 있는지 확인하기 위해 활용하는 자료구조
  • 벡터 : 수열을 만들 수 있을 때 필요한 연산들을 저장하는 자료구조

• 풀이 내용

  • 초기 설정 : 스택에 0 push

    초기에 스택에 0을 push 하는 이유?
    while 반복문에서 스택의 top을 반복 조건으로 활용하는데 0을 push하지 않으면 스택에 아무 원소도 없는 상황이 발생한다. 이렇게 될 경우 반복 조건에서 top 함수를 사용할 때 문제가 발생하게 된다.

  1. 사용자가 입력한 수와 스택의 top이 같아질때까지 push

  2. push작업을 완료한 뒤 pop작업
     2-1. top = 사용자가 입력한 num 인 경우 pop 작업 수행
     2-2. top != 사용자가 입력한 num 인 경우 valid를 false로 변경

     valid를 false로 변경하는 이유?
     스택의 제일 위 원소가 입력한 원소보다 큰 경우에는 수열을 만들 수 없다.

  3. valid 값에 따라 출력

     • valid = true
       필요한 연산을 저장한 벡터 원소 출력
     • valid = false
       NO 출력

• 코드

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;

stack<int> sequence;
vector<char> ans;
int n;
int cur_num;


int main(void) {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	
	sequence.push(cur_num);
	cur_num++;

	int num;
	bool valid = true;

	cin >> n;
	

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> num;
		// stack 의 top이 num과 같아질때까지 반복
		while (sequence.top() < num) {
			sequence.push(cur_num);
			cur_num++;
			ans.push_back('+');
		}
		if (sequence.top() == num) {
			sequence.pop();
			ans.push_back('-');
		}
		else {
			valid = false;
		}
	}
	
	if (!valid) {
		cout << "NO" << '\n';
	}
	else {
		for (auto ch : ans) {
			cout << ch << '\n';
		}
	}

}