알고리즘 풀이: [프로그래머스] 쇠막대기

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42585

코딩테스트 연습 - 쇠막대기

 

문제 설명

여러 개의 쇠막대기를 레이저로 절단하려고 합니다. 효율적인 작업을 위해서 쇠막대기를 아래에서 위로 겹쳐 놓고, 레이저를 위에서 수직으로 발사하여 쇠막대기들을 자릅니다. 쇠막대기와 레이저의 배치는 다음 조건을 만족합니다.

 

- 쇠막대기는 자신보다 긴 쇠막대기 위에만 놓일 수 있습니다.

- 쇠막대기를 다른 쇠막대기 위에 놓는 경우 완전히 포함되도록 놓되, 끝점은 겹치지 않도록 놓습니다.

- 각 쇠막대기를 자르는 레이저는 적어도 하나 존재합니다.

- 레이저는 어떤 쇠막대기의 양 끝점과도 겹치지 않습니다.

 

아래 그림은 위 조건을 만족하는 예를 보여줍니다. 수평으로 그려진 굵은 실선은 쇠막대기이고, 점은 레이저의 위치, 수직으로 그려진 점선 화살표는 레이저의 발사 방향입니다.

 

이러한 레이저와 쇠막대기의 배치는 다음과 같이 괄호를 이용하여 왼쪽부터 순서대로 표현할 수 있습니다.

 

(a) 레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 '()'으로 표현합니다. 또한 모든 '()'는 반드시 레이저를 표현합니다.

(b) 쇠막대기의 왼쪽 끝은 여는 괄호 '('로, 오른쪽 끝은 닫힌 괄호 ')'로 표현됩니다.

 

위 예의 괄호 표현은 그림 위에 주어져 있습니다.

쇠막대기는 레이저에 의해 몇 개의 조각으로 잘리는데, 위 예에서 가장 위에 있는 두 개의 쇠막대기는 각각 3개와 2개의 조각으로 잘리고, 이와 같은 방식으로 주어진 쇠막대기들은 총 17개의 조각으로 잘립니다.

 

쇠막대기와 레이저의 배치를 표현한 문자열 arrangement가 매개변수로 주어질 때, 잘린 쇠막대기 조각의 총 개수를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

제한 사항

arrangement의 길이는 최대 100,000입니다.

 

arrangement의 여는 괄호와 닫는 괄호는 항상 쌍을 이룹니다.

 

입출력 예

arrangment	return
"()(((()())(())()))(())"	17

 

입출력 예 설명

문제에 나온 예와 같습니다.

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문제 풀이

arrangement 문자열에는 3 가지 패턴이 있습니다. 패턴 () 는 레이저를 의미하고, 패턴 ( 는 쇠막대기의 추가를 의미하고, 패턴 ) 는 레이저에 의해 조각난 쇠막대기의 마지막 조각을 나타냅니다. 패턴에 따라서 쇠막대기 조각의 개수를 조절하고 스택 연산도 수행합니다.

 

패턴에 따라 동작을 정의합니다.

준비 단계

레이저 동작을 의미하는 패턴 () 현재 쌓여있는 쇠막대기를 자릅니다. 따라서 레이저가 동작하면 현재 쌓여 있는 쇠막대기 개수만큼 조각이 생길 것입니다.

 

패턴 ( 는 새로운 쇠막대기가 쌓이는 것을 의미합니다. 쇠막대기를 쌓는 것은 스택의 push 연산으로 표현합니다. 따라서 현재 쌓여있는 쇠막대기의 개수는 스택의 크기와 동일합니다.

 

패턴 ) 는 새로운 쇠막대기의 끝을 의미합니다. 쇠막대기가 레이저에 의해서 2번 잘리면 쇠막대기는 3조각이 나옵니다. 따라서 패턴 ) 를 만나게 되면 스택에서 쇠막대기를 pop 하고 쇠막대기의 조각의 개수를 1 증가시켜 마지막 쇠막대기 조각을 고려합니다.

 

 

1 단계: 레이저 동작

1 단계: 레이저 동작

패턴 ( ) 를 마주했으므로 레이저가 동작합니다. 현재 쌓여있는 쇠막대기가 없으므로 쇠막대기 조각을 생성되지 않습니다.

 

 

2~4 단계: 쇠막대기 추가

2~4 단계: 쇠막대기 추가 (왼쪽에서 오른쪽)

패턴 ( 에 대해서는 쇠막대기를 쌓아줍니다. 이때 스택에 있는 쇠막대기 개수가 증가합니다.

 

 

5~6 단계: 레이저 동작

5~6 단계: 레이저 동작 (왼쪽에서 오른쪽)

레이저가 동작해서 쌓여 있는 쇠막대기를 조각냅니다. 현재 스택에 있는 쇠막대기 개수만큼 조각이 추가됩니다.

 

 

7 단계: 쇠막대기 마지막 조각 처리

7 단계: 쇠막대기 마지막 조각 처리

패턴 )는 쇠막대기의 끝으로 쇠막대기의 마지막 조각을 고려하여서 전체 쇠막대기 조각에 1을 더해줍니다.

 

 

이후 단계

이후 처리 과정 (왼쪽에서 오른쪽 방향, 위에서 아래 방향)

이후의 처리 결과 17 개의 쇠막대기 조각이 나온다.

 

소스 코드

메인 솔루션 함수

def solution(arrangement):
    idx = 0
    stack = list()
    counter = 0
    while idx < len(arrangement):
        # () 패턴: 레이저 동작
        if idx < len(arrangement) - 1 and arrangement[idx:idx + 2] == '()':
            counter += len(stack)
            idx += 2
        # ( 패턴: 쇠막대기 추가
        elif arrangement[idx] == '(':
            stack.append(arrangement[idx])
            idx += 1
        # ) 패턴: 마지막 쇠막대기 처리 필요
        elif arrangement[idx] == ')':
            stack.pop(-1)
            counter += 1
            idx += 1

    return counter


if __name__ == '__main__':
    assert solution('()(((()())(())()))(())') == 17

 

프로그래머스 문제 해결

github 주소: https://github.com/dhsong95/-PRACTICE-Programmers-Algorithm/blob/master/level%202/%EC%87%A0%EB%A7%89%EB%8C%80%EA%B8%B0.py

dhsong95/-PRACTICE-Programmers-Algorithm