[프로그래머스] 코딩테스트 풀이 - 쇠막대기

Reference : 프로그래머스 코딩 테스트 연습

문제 설명

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.

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(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 조건

  • arrangement의 길이는 최대 100,000입니다.
  • arrangement의 여는 괄호와 닫는 괄호는 항상 쌍을 이룹니다.

입출력 예

arrangement return
“()(((()())(())()))(())” 17

조건 분석

  • 나와야 하는 결과

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    잘린 쇠막대기 조각의 총 [개수]
  • 문제를 풀기위해 주어진 데이터

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    # 문제 해결에 필요한 데이터

    1. 쇠막대기와 레이저의 배치를 표현한 arrangement

    # 제한조건

    - 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.
  • 간단 알고리즘

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    1. 레이저와 쇠막대기의 상관관계와 규칙을 찾아낸다.

나의 풀이

사용언어 : Python 3

스택을 활용해서 푸는 문제이다.
간단하게 규칙을 이용해서 공식을 찾아낼수도 있지만

  • (쇠막대기 갯수 + 쇠막대기 갯수 * 레이저 갯수 = 조각 갯수)

문제 의도에 맞게 스택으로 풀이한다.

알고리즘

  1. isLaser 변수를 True 로 놓는다.
  2. 스택에 arrangement 의 내부 기호를 쌓는다.
    1. 만약 isLaser 가 True 인데 ) 기호가 들어올 경우 isLaser 을 False 로 바꾸고 가장 위에있던 ( 기호를 제거하고 스택에 남아있던 ( 기호만큼 쇠막대기 갯수를 증가시킨다.
    2. 만약 isLaser 가 False 인데 ) 기호가 들어올 경우 가장 위에있던 ( 기호를 제거하고 쇠막대기 갯수를 1만큼 증가시킨다
    3. 만약 isLaser 가 True 인데 ( 기호가 들어올 경우 스택에 쌓는다.
    4. 만약 isLaser 가 False 인데 ( 기호가 들어올 경우 isLaser 을 True 로 변경하고 그대로 스택에 쌓는다.
  3. 쌓인 쇠막대기 갯수를 return 한다.

insert 와 pop 을 행할 시 결과값이 어떻게 바뀌는지 주의하면서 알고리즘을 짠다.

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def solution(arrangement):
answer = 0
isLaser = True
steel_stack = []

for bracket in arrangement:
if isLaser and bracket == ")":
isLaser = False
steel_stack.pop()
answer += len(steel_stack)
elif not isLaser and bracket == ")":
answer += 1
steel_stack.pop()
elif isLaser and bracket == "(":
steel_stack.append(bracket)
else:
isLaser = True
steel_stack.append(bracket)
return answer

다른 풀이

스택을 활용한 방법과 replace를 이용해 레이저를 다른 변수로 바꿔버린 풀이가 있다.

레이저 부분을 P로 치환해서 해결한 사례. 그외에는 스택을 이용해서 비슷하다.

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def solution(arrangement):
answer = 0
stack = []
arrangement = arrangement.replace("()","P")

for arr in arrangement:
if arr == '(':
stack.append(arr)
answer +=1
elif arr == ')':
stack.pop()
else:
answer += len(stack)



return answer
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