섹션 5. Stack, Queue(자료구조) 5. 쇠막대기

문제

• 여러 개의 쇠막대기를 레이저로 절단하려고 한다. 효율적인 작업을 위해서 쇠막대기를 아래에서 위로 겹쳐 놓고,
• 레이저를 위에서 수직으로 발사하여 쇠막대기들을 자른다. 쇠막대기와 레이저의 배치는 다음 조건을 만족한다.
•     > 쇠막대기는 자신보다 긴 쇠막대기 위에만 놓일 수 있다. - 쇠막대기를 다른 쇠막대기 위에 놓는 경우 완전히 포함되도록 놓되, 끝점은 겹치지 않도록 놓는다.
•     > 각 쇠막대기를 자르는 레이저는 적어도 하나 존재한다.
•     > 레이저는 어떤 쇠막대기의 양 끝점과도 겹치지 않는다.
• 아래 그림은 위 조건을 만족하는 예를 보여준다. 수평으로 그려진 굵은 실선은 쇠막대기이고, 점은 레이저의 위치, 수직으로 그려진 점선 화살표는 레이저의 발사 방향이다.
• 이러한 레이저와 쇠막대기의 배치는 다음과 같이 괄호를 이용하여 왼쪽부터 순서대로 표현할 수 있다.
•     1. 레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 ‘( ) ’ 으로 표현된다. 또한, 모든 ‘( ) ’는 반 드시 레이저를 표현한다.
•     2. 쇠막대기의 왼쪽 끝은 여는 괄호 ‘ ( ’ 로, 오른쪽 끝은 닫힌 괄호 ‘) ’ 로 표현된다.
• 위 예의 괄호 표현은 그림 위에 주어져 있다.
• 쇠막대기는 레이저에 의해 몇 개의 조각으로 잘려지는데, 위 예에서 가장 위에 있는 두 개의 쇠막대기는 각각 3개와 2개의 조각으로 잘려지고,
• 이와 같은 방식으로 주어진 쇠막대기들은 총 17개의 조각으로 잘려진다.
• 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 주어졌을 때, 잘려진 쇠막대기 조각의 총 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

• 한 줄에 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 공백없이 주어진다. 괄호 문자의 개수는 최대 100,000이다.

출력

• 잘려진 조각의 총 개수를 나타내는 정수를 한 줄에 출력한다.

입출력 예제

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풀이방식

이번 문제는 Stack을 사용하여 푸는 문제이다.

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설계과정

1. ' ( '를 스택에 넣는다.

2. ' ( ' 바로 다음에 ' ) '를 만나면 ' ( ' 를 스택에서 제거한 후에 스택의 크기를 결과값에 누적한다.

3. 막대의 끝을 의미하는 ')' 이면 짝이 되는 ' ( ' 를 스택에서 제거한 후에 결과값에 1을 누적한다.

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풀이과정

1. 값들을 입력받는 코드를 작성한다.

 

2. int 형으로 메소드를 작성한다.

 

3. 인덱스 값을 사용해야 하므로 일반 for문을 사용한다.

• CharAt() : String으로 저장된 문자열 중에서 한 글자만 선택해서 char타입으로 변환한다.

4. ' ( ' 이면 스택에 넣는다.

5. ' ) '를 만나면 짝이 되는 ' ( '를 스택에서 제거한다.

• 여기서 짝이 되는 ' ( ' 란, 스택 가장 상단에 위치하는 값을 말한다.

6. 만약 ' ( ' 바로 다음에 ' ) ' 가 들어오면 결과값에 스택의 크기를 누적한다.

• i - 1 을 통해 바로 앞 인덱스 값이 ' ( ' 를 확인한다.
• 맞다면 레이저가 쏘아지는 것이고, 이는 곧 막대가 조각났다는 의미이므로 조각난 막대의 개수를 결과에 누적한다.
• 아래 그림을 통해 자세히 이해해보자.

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쇠막대가 끝이 나지 않은 상황에서 ' ( ) ' 를 만나 레이저가 쏘아진 상황이다.

레이저가 쏘아진 앞부분은 조각이 난다. 이 조각의 개수를 결과에 누적하는 것이다.

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7. 위에 조건이 아닌 상황에서 ' ) ' 가 들어오면 결과값에 1을 누적한다.

• 이는 막대의 끝을 의미한다.
• 막대가 끝났다면 막대의 마지막 조각이 남아있음을 의미하므로 남은 개수 1을 결과에 누적한다.
• 아래 그림을 통해 자세히 이해해보자.

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막대의 끝을 만나게 되면, 레이저로 조각난 조각 외에 남아있는 마지막 한 조각을 찾을 수 있게 된다.

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해당 글은 인프런 > 자바(Java) 알고리즘 문제풀이 : 코딩테스트 대비(김태원)강의를 참고하여 작성하였습니다.