[백준 / BOJ] 10799번 : 쇠막대기 (Java)

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 반드시 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.

 

전체 코드(Java)

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Arrays;
import java.util.Deque;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String s = br.readLine();

        int ans = 0;
        int size = 0;

        for (int i = 0; i < s.length() - 1; i++) {
            char c = s.charAt(i);
            char n = s.charAt(i+1);

            if ('(' == c && ')' == n) {
                ans += size;
                i++;
                continue;
            }

            if ('(' == c) {
                ans++;
                size++;
            } else if (')' == c) {
                size--;
            }
        }

        System.out.println(ans);
    }
}

 

풀이

1. 처음에는 예제의 입력과 출력을 살펴보며 규칙성을 찾고자 하였다.

1) 레이저가 나올 때 그 앞의 '(' 개수 만큼 쇠 막대기의 총 개수가 증가한다는 것을 알았다

2) 막대를 자를 때 추가되는 개수와 기존 막대의 개수를 고려하여 여는 괄호가 등장할 때 마다 총 합의 개수를 1씩 늘려줘야 한다

- 쇠막대를 한 번 자르면 기존 1개의 막대 + 추가 1개의 막대로 생각할 수 있다

- 이 상태에서 한 번 더 자르면 기존 2개의 막대 + 추가 1개의 막대로 생각할 수 있다

  - 레이저는 '(' 다음 ')'이 나오게 되므로, 매 루프 시 현재 인덱스의 문자와 다음 인덱스의 문자를 검사하여 레이저를 처리하였다.

  - 이 부분은 ')'가 등장할 때 예외 처리를 통해 심플하게 구성할 수 있을 듯 하다.

- s.length() - 1 까지 for 루프를 도는 이유는, 어차피 마지막은 닫는 괄호로 끝날 것이기 때문이다. 마지막 닫는 괄호는 결과에 영향을 주지 않는다.

 

2. 규칙성을 찾은 다음에는 스택 자료구조를 사용하면 간단하게 해결될 것으로 보였다.

- 하지만 코드를 구상하면서 스택의 사이즈만을 사용하는 것을 깨닫게 되어 굳이 스택을 구현하지는 않았다.

- 대신 현재의 여는 괄호 개수를 기록할 변수인 'size'를 이용하였다

 

3. 상기의 규칙성에 따라 기본적인 문법 만을 이용하여 구현하였다.