[BaekJoon] 2922 즐거운 단어 (Java)

1.  문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/2922

2.  문제

요약

• 상근이는 단어는 두 종류, 즐거운 단어와 즐겁지 않은 단어로 분류할 수 있다고 생각합니다.
• 새로운 단어를 만들기 위해 즐겁지 않은 단어를 공책에 적습니다.
• 그 다음, 보기 싫은 알파벳을 지우개로 지우고 그 자리에 밑줄(_)을 적습니다.
• 보기 싫은 단어를 모두 지운 다음에는 즐거운 단어를 만들 수 있도록 밑줄에 알파벳을 적습니다.
• 즐거운 단어란, 모음(A, E, I, O, U)이 연속해서 3번, 자음(모음을 제외한 나머지 알파벳)이 연속해서 3번 나오지 않아야 하고 L을 반드시 포함해야 합니다.
• 보기 싫은 알파벳을 지운 단어가 주어졌을 때, 즐거운 단어를 만들 수 있는 경우의 수를 구하는 문제입니다.
• 입력: 첫 번째 줄에 단어의 길이는 최대 100이고, 알파벳 대문자와 밑줄(_)로만 이루어져 있으며 단어에 포함된 밑줄의 개수는 최대 10인 상근이가 공책에 적은 단어가 주어집니다.
• 출력: 첫 번째 줄에 밑줄을 알파벳으로 바꿔 즐거운 단어를 만들 수 있는 경우의 수를 출력합니다.

3.  소스코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Arrays;

public class Main {
	static char[] word;
	static int[] word_type;
	char[] vowel = {'A', 'E', 'I', 'O', 'U'};
	public long findCase(int idx, int vowelNum, int consonantNum, int flag) {
		if(vowelNum >= 3 || consonantNum >= 3) {
			return 0;
		}
		if(idx == word.length) {
			return flag;
		}
		long result = 0;
		if(word_type[idx] == 0) {
			result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, flag) * 20;
			result += findCase(idx + 1, vowelNum + 1, 0, flag) * 5;
			result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, 1);
		} else {
			if(word_type[idx] == 1) {
				result += findCase(idx + 1, vowelNum + 1, 0, flag);
			} else {
				if(word_type[idx] == 3) {
					result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, 1);
				} else {
					result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, flag);
				}
			}
		}
		return result;
	}
	
	public long getCaseNum() {
		word_type = new int[word.length];
		for(int i = 0; i < word.length; i++) {
			if(new String(vowel).indexOf(word[i]) != -1) {
				word_type[i] = 1;
			} else if(word[i] == 'L') {
				word_type[i] = 3;
			} else if(word[i] == '_') {
				word_type[i] = 0;
			} else {
				word_type[i] = 2;
			}
		}
		return findCase(0, 0, 0, 0);
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		word = br.readLine().toCharArray();
		br.close();
		Main m = new Main();
		bw.write(m.getCaseNum() + "\n");
		bw.flush();
		bw.close();
	}
}

4.  접근

• 해당 문제는 백트래킹을 이용하여 해결할 수 있습니다.
• 주어진 단어를 word라는 배열에 담고 word_type이라는 배열에 word의 각 문자가 어떤 유형인지 넣습니다. 유형은 자음 또는 모음은 연속해서 3번 나오면 안되고 L은 반드시 포함해야 하며 밑줄 자리에 알파벳을 채워야 하기 때문에 자음, 모음, L, 밑줄로 나눕니다.
  • 밑줄: 0, 모음: 1, 자음: 2, L: 3

public long findCase(int idx, int vowelNum, int consonantNum, int flag) {
		if(vowelNum >= 3 || consonantNum >= 3) {
			return 0;
		}
		if(idx == word.length) {
			return flag;
		}
		long result = 0;
		if(word_type[idx] == 0) {
			result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, flag) * 20;
			result += findCase(idx + 1, vowelNum + 1, 0, flag) * 5;
			result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, 1);
		} else {
			if(word_type[idx] == 1) {
				result += findCase(idx + 1, vowelNum + 1, 0, flag);
			} else {
				if(word_type[idx] == 3) {
					result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, 1);
				} else {
					result += findCase(idx + 1, 0, consonantNum + 1, flag);
				}
			}
		}
		return result;
	}

• findCase 함수에서는 idx, vowelNum, consonantNum, flag라는 인자를 받는데, idx는 주어진 단어에서 현재 위치를 뜻하고 vowelNum과 consonantNum은 각각 연속된 모음의 개수와 연속된 자음의 개수를 뜻하며 flag는 L이 단어에 포함되었는지 여부를 뜻합니다. 만약 L이 없다면 0을, L이 있다면 1을 나타냅니다.
• 만약 vowelNum이나 consonantNum이 3보다 크거나 같다면 자음 또는 모음이 연속적으로 3번 나오면 안된다는 조건에 어긋나므로 해당 호출에서는 0을 반환합니다.
• 만약 idx가 주어진 단어의 길이와 같다면 단어의 마지막까지 밑줄에 단어를 채웠다는 뜻이므로 개수를 계산할 때 이용하기 위해 flag를 반환합니다.
• 밑줄을 알파벳으로 바꿔 즐거운 단어를 만들 수 있는 경우의 수를 나타내는 변수인 result를 생성하고 값을 0으로 초기화합니다.
• 만약 현재 위치의 문자 유형이 밑줄이라면 자음을 채우는 경우, 모음을 채우는 경우, L로 채우는 경우를 각각 재귀함수를 이용하여 마지막 문자까지 진행합니다. 이 때, 전달하는 인자는 다음과 같습니다.
  1. 자음을 채우는 경우
     • (idx + 1, 0, consonantNum + 1, flag)
       • 자음으로 채운다면 더이상 모음이 연속되지 않기 때문에 모음의 개수는 0으로 만듭니다.
  2. 모음을 채우는 경우
     • (idx + 1, vowelNum + 1, 0, flag)
       • 모음으로 채운다면 더이상 자음이 연속되지 않기 때문에 자음의 개수는 0으로 만듭니다.
  3. L을 채우는 경우
     • (idx + 1, 0, consonantNum + 1, 1)
       • L로 채운다면 L 또한 자음이기 때문에 더이상 모음이 연속되지 않기 때문에 모음의 개수는 0으로 만들고 L이 단어에서 채워졌기 때문에 flag는 무조건 1을 넘겨줍니다.
• 위와 같이 인자를 전달하는데 자음은 L을 제외하고 20개가 존재하기 때문에 호출된 재귀함수에서 반환된 것에 20을 곱해서 result에 더해주고 모음은 5개가 존재하기 때문에 호출된 재귀함수에서 반환된 것에 5를 곱해서 result에 더해줍니다.
• 만약 현재 위치의 문자 유형이 모음이라면 더이상 자음이 연속되지 않기 때문에 연속된 자음의 개수는 0으로 만들고 연속된 모음의 개수에 1을 더해준 후에 재귀함수 호출을 통해 다른 문자들을 확인합니다.
• 만약 현재 위치의 문자 유형이 자음이라면 더이상 모음이 연속되지 않기 때문에 연속된 모음의 개수는 0으로 만들고 연속된 자음의 개수에 1을 더해준 후에 재귀함수 호출을 통해 다른 문자들을 확인합니다.
• 만약 현재 위치의 문자 유형이 L이라면 더이상 모음이 연속되지 않기 때문에 연속된 모음의 개수는 0으로 만들고 연속된 자음의 개수에 1을 더해주며 L이 단어에 포함되므로 flag를 1로 만든 후에 재귀함수 호출을 통해 다른 문자들을 확인합니다.
• 모든 재귀함수 호출이 끝났을 때의 result 값이 밑줄을 알파벳으로 바꿔 즐거운 단어를 만들 수 있는 경우의 수가 되므로 해당 값을 출력합니다.