10799 쇠막대기
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난이도 및 유형
난이도 : 실버 2
유형 : 스택
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.
- 레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 ‘( ) ’ 으로 표현된다. 또한, 모든 ‘( ) ’는 반드시 레이저를 표현한다.
- 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.
문제풀이
이 문제는 처음에는 굉장히 어렵게 느껴졌지만, 막상 풀고 나니 너무 어렵게 생각했던 것 같다는 생각이 들었다.
문제의 핵심은 크게 두 가지였다
- 막대기인지 레이저인지 파악하는 것
- 막대기의 개수를 계산하는 것
첫 번째 핵심인 막대기와 레이저 구분은 비교적 쉽게 규칙을 찾을 수 있었다. 닫는 괄호가 나왔을 때, 앞의 괄호가 '('이면 레이저이고, ')'이면 막대기이다.
두 번째 핵심인 막대기 개수 계산은 생각보다 어려웠다. 처음에는 무작정 레이저로 막대기를 잘라가며 개수를 세려고 했는데, 이 접근법이 문제였다. 하지만 실제 규칙은 의외로 간단했다
- 하나의 막대기에 n개의 레이저를 쏘면 n+1개의 막대기가 만들어진다. 즉, 레이저로 막대기를 자르면 레이저의 개수 +1만큼의 막대기가 추가로 생성된다.
- 하나의 레이저는 여러 막대기를 동시에 자를 수 있다. 레이저가 자르는 막대기의 개수는 스택에 들어있는 '('의 개수와 같다.
이 두 가지 규칙을 토대로 코드를 구현할 수 있었다.
[정답코드]
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Stack;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String input = bufferedReader.readLine();
System.out.println(cutStick(input));
} // main
private static int cutStick(final String input) {
char[] letters = input.toCharArray();
Stack<Character> stack = new Stack<>();
int stickCount = 0;
for (int i = 0; i < letters.length; i++) {
char letter = letters[i];
if (letter == '(') {
stack.push(letter);
continue;
}
if (letter == ')') {
stack.pop();
if (letters[i - 1] == '(') {
stickCount += stack.size();
} else {
stickCount++;
}
}
}
return stickCount;
}
} // class
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