3-YIM2UL2ET

[YIM2UL2ET]

🔗 문제 링크

BOJ 2504 - 괄호의 값

✔️ 소요된 시간

2h + α

✨ 수도 코드

1. 문제 설명

이 문제는 우선 문자열 str을 받아서 올바른 괄호 문자열인지 판단하고, 이에 대한 연산을 하여 값을 출력하는 문제입니다.
올바른 괄호 문자열이면 문자열에 대하여 연산한 값을 출력하고, 그게 아니라면 0을 출력해야 합니다.
x를 올바른 괄호 문자열이라고 하였을 때 연산에 관련한 값은 다음과 같습니다.

식	값
( x )	x 대응 값 * 2
[ x ]	x 대응 값 * 3
()	2
[]	3

2. 문제 분석

1. 옳은 문자열인지 확인

우선 괄호 문자열이 옳은지 확인을 해야 할 것입니다. 이는 bool형의 변수를 이용하여 코드 마지막에 조건문으로 0을 출력할지, 연산 값을 출력할지 결정할 수 있습니다. 괄호 문자열이 옳은지는 스택을 사용하여 판단할 수 있습니다. 스택의 기본적인 개념은 찾아보면 어렵지 않게 나오므로 넘어가도록 하겠습니다.

스택에는 (나 [ 만을 push 할 수 있다고 합시다.

1-a. 만약 문자열의 문자 비교 도중 스택의 top이 (일때 )와 대응, 또는 [일때 ]와 대응되면 올바른 괄호 문자열이 될 것입니다.

1-b. 하지만 (이 ]와 대응되거나, [이 )와 대응되면 다음 불완전한 괄호 문자열의 형태가 될 것입니다.

1-c. 스택이 비어있을 때 ) 이나 ]가 먼저 나온다면 다음 불완전한 괄호 문자열의 형태가 될 것입니다.

1-d. 또한 마지막 문자까지 비교 후 스택에 문자가 남아있으면 다음 괄호 불완전한 문자열의 형태가 될 것입니다.

이 프로세스를 bool 형태의 변수인 is_Cstr를 사용하여 올바른 문자열이라면 true, 그게 아니라면 false로 변수의 값을 조정하여 간단하게 코드를 짜봅시다. 뜻은 is collect string 입니다.

is_Cstr = true;
std::string str;
std::stack <char> stk;

std::cin >> str;

for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
    if (str[i] == '(' || str[i] == '[') stk.push(str[i]);
    else if (!stk.empty() && ((str[i] == ')' && stk.top() == '(') || (str[i] == ']' && stk.top() == '['))) stk.pop();
    else {
        is_Cstr = false;
        break;
    }
}

if (!stk.empty) is_Cstr = false;

2. 연산 방법

이제 문자열 판단은 어떻게 할지 생각했으니 올바른 문자열일 때 어떻게 연산을 할지 넘어가 봅시다.
먼저 임의의 괄호에 랭크를 매겨봅시다. 랭크의 의미는 바깥쪽에 둘러 쌓인 괄호의 수 입니다.

vec을 각 랭크에 대응하는 값을 저장하는 배열이라고 할 때 vec의 최소 크기는 스택의 크기가 되기 때문에 여는 괄호가 오면 스택의 크기가 조정되므로 코드를 다음과 같이 수정 할 수 있습니다.

if (str[i] == '(' || str[i] == '[') {
    stk.push(str[i]);
    if (stk.size() > vec.size()) vec.push_back(0);
}

그 다음에 닫는 괄호가 왔을 때 스택을 pop하기 전 연산을 실행 할 수 있습니다.
먼저 괄호의 종류에 따라 value값을 설정합시다. ()는 2, []는 3으로 value값을 설정 할 수 있겠지요.

그 후 다음 조건에 따라 연산을 할 수 있습니다.

1. 괄호 안에 값이 없을 때 = vec의 사이즈가 스택의 사이즈와 같을 때
   이 때는 괄호 안쪽에 곱할 값이 없으므로 vec의 마지막 요소에 value값을 더해주면 됩니다.
2. 괄호 안에 값이 있을 때 = vec의 사이즈가 스택의 사이즈보다 클 때
   이 때는 vec의 마지막 요소 * value 을 그 전 vec 요소에 더해주고 vec를 pop 해주면 됩니다.

2번 연산에서만 vec을 pop 해주기 때문에 vec의 사이즈와 스택의 사이즈를 비교하여 괄호 안에 값이 있는지 없는지 비교하여 연산의 방식을 정해줄 수 있습니다.

이를 생각하며 코드를 수정하면 다음과 같습니다.

else if (!stk.empty() && ((str[i] == ')' && stk.top() == '(') || (str[i] == ']' && stk.top() == '['))){
    int value;
    if (stk.top() == '(') value = 2;
    else value = 3;

    if (stk.size() < vec.size()) {
        vec[vec.size()-2] += vec.back() * value;
        vec.pop_back();
    }
    else vec[vec.size()-1] += value;

    stk.pop();
}

랭크가 0이면 바깥쪽에 더 이상 괄호가 없다는 뜻이므로 pop이 될 일이 없기 때문에 최종적으론 vector[0]가 값이 될 것입니다.

3. 최종 코드

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>

int main(void)
{
    bool is_Cstr = true;
    std::string str;
    std::stack <char> stk;
    std::vector <int> vec;

    std::cin >> str;

    for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
        if (str[i] == '(' || str[i] == '[') {
            stk.push(str[i]);
            if (stk.size() > vec.size()) vec.push_back(0);
        }
        else if (!stk.empty() && ((str[i] == ')' && stk.top() == '(') || (str[i] == ']' && stk.top() == '['))){
            int value;
            if (stk.top() == '(') value = 2;
            else value = 3;

            if (stk.size() < vec.size()) {
                vec[vec.size()-2] += vec.back() * value;
                vec.pop_back();
            }
            else vec[vec.size()-1] += value;

            stk.pop();
        }
        else {
            is_Cstr = false;
            break;
        }
    }

    if (!is_Cstr || !stk.empty()) std::cout << 0;
    else std::cout << vec[0];
    return 0;
}

📚 새롭게 알게된 내용

스택을 배울 겸 C++에 stack 라이브러리가 있길래 사용해 봤는데 vector로 스택을 사용하는 것보다 멤버 함수 이름이나 사용법이 간단해서 좋았습니다. 스택 전반을 알고 나니 괄호 문제들은 확실히 어떻게 풀어야 할지 잘 보이네요. 다만 아직은 익숙하지 않아 조금 더 연습해야 할 것 같습니다.

[rivkms]

설명을 되게 잘해주셨습니다. 그림을 이용하여 이해하기 쉽게 표현해주신 것 덕분에 이해가 쉽게 되었습니다.

처음에 Tree나, 문자열 대치를 이용해서 다른 수식으로 만들어 풀어보려고 했었는데, 결국엔 풀이에 실패했습니다.
설명해주신 것 중에서 stack을 사용하여 )나 ]가 나오면 문자열을 빼내는 것과 vector를 이용하여 계산 식을 완성해 나가시는 것 모두 훌륭한 방법이라고 생각하였습니다. 제가 생각해보지 못한 좋은 방법이라 다음에 이 방법을 참고해볼 수 있도록 해야겠습니다.

수고하셨습니다😁

[kjs254]

stack 을 이용한 괄호 처리가 문제의 본질이라 생각했는데 괄호 내부의 값을 처리하는 것이 문제의 본질이었습니다.

1. 괄호 안에 값이 없을 때 = vec의 사이즈가 스택의 사이즈와 같을 때
   이 때는 괄호 안쪽에 곱할 값이 없으므로 vec의 마지막 요소에 value값을 더해주면 됩니다.
2. 괄호 안에 값이 있을 때 = vec의 사이즈가 스택의 사이즈보다 클 때
   이 때는 vec의 마지막 요소 * value 을 그 전 vec 요소에 더해주고 vec를 pop 해주면 됩니다.

위 조건과 같이 stk 배열과 vec 배열 사이즈를 통하여 괄호 내부의 값을 계산하는 테크닉이 돋보였습니다.