[코테 스터디] DFS/BFS, 괄호 변환

SSO·2022년 4월 14일
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알고리즘

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Q18. 괄호 변환

🐣문제

'(' 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.
    (1) 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
  • 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
    (1) 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
    (2) 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
    (3) ')'를 다시 붙입니다.
    (4) u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
    (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.

🐥풀이

문제의 조건을 그대로 코드로 변환하면 된다. 문제대로 입력된 문자열을 p라고 하겠다.


1. 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
: p가 빈 문자열임을 체크하고, 빈 문자열이면 그대로 return 한다.


2. 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.
: p에서 '('와 ')'의 개수가 서로 같아지는 부분까지 잘라 u에 저장한다.


3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
(1) 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
: 문자열 v에 대하여 재귀 함수를 수행하고, 문자열 u에 이어 붙여 반환한다. => return u+solution(v)


4. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
(1) 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
: '(' 를 붙인다.
(2) 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
: 문자열 v에 대하여 재귀 함수를 수행하고, 문자열을 이어 붙인다. => += solution(v)
(3) ')'를 다시 붙입니다.
: ')' 를 이어 붙인다.
(4) u의 첫번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
: 문자열 u의 양쪽 끝 부분을 잘라내고, 문자열의 방향을 반대로 뒤집어 이어 붙인다.
(5) 생성된 문자열을 반환합니다.
: (1)~(4)의 과정을 거쳐 만들어낸 문자열을 반환한다.


++ 올바른 문자열 확인하기
: '(' 이면 특정 변수에 +1하고, ')' 이면 특정 변수에 -1 한다.
변수가 음수가 되는 지점이 오면, '(' 보다 ')' 가 많아진다는 의미가 되고, 이는 올바른 문자열이 될 수 없다.
반대로 변수가 0 이상을 계속 유지한다면 계속 '('와 ')'의 개수가 같거나 '('의 개수가 더 많다는 의미이므로, 올바른 문자열이 되는 것이다.

🐓코드

# 올바른 괄호 문자
def checking(s): 
    cnt = 0  
    for p in s:
        if p=='(': cnt += 1
        else: cnt -= 1
        if cnt<0: return False
    return True

# 문자열 뒤집기
def reversing(u): 
    result = ''
    for s in u:
        if s=='(':
            result += ')'
        else:
            result += '('
    return result

def solution(p):
    # 빈 문자열 or 올바른 문자열
    if p=='' or checking(p):
        return p

    u, cnt, idx = '', 0, 0  # u, 왼괄 수, 오괄 수, 인덱스
       
    for i in range(len(p)):
        if p[i]=='(': cnt += 1
        else: cnt -= 1
            
        u += p[i] # u 문자열에 괄호 붙여주기
        
        # 최소한의 균형잡힌 괄호 문자열 (더 이상 분리할 수 없음)
        # 왼쪽과 오른쪽 괄호 수가 같으면, 즉 cnt가 0이면 균형잡힌 문자열
        if cnt==0:
            idx = i+1
            break
    

    # v 문자열은 p에서 u를 제외하고 남은 문자열
    v, answer = p[idx:], ''
    
    if checking(u): answer += u+solution(v) # 3번
    else: answer += '('+solution(v)+')'+reversing(u[1:len(u)-1]) # 4번
    
    return answer

⭐2022.04.14

사실 왜 DFS/BFS 문제인지는 모르겠다..ㅎㅎ 조건 그대로 코드로 구현하니까 쉽게쉽게 해결!

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쏘's 코딩·개발 일기장

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