[BOJ] 10799번 - 쇠막대기 (Swift, C++)

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.

 

<문제 링크>

10799번: 쇠막대기

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입력

한 줄에 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 공백없이 주어진다. 괄호 문자의 개수는 최대 100,000이다.

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출력

잘려진 조각의 총 개수를 나타내는 정수를 한 줄에 출력한다.

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문제 풀이

크게 두 가지 상황으로 나눠서 생각하면 좋을 것 같습니다.

닫힌 괄호' ) ' 가 레이저를 뜻하는지, 쇠의 마지막 부분을 나누는 것인지.

 

닫힌 괄호 앞에 열린 괄호' ( ' 가 있었다면 레이저를 뜻하는 것일 거고, 그 외에 상황은 쇠의 마지막을 나타낼 것 입니다.

 

문자열을 순회를 돌며 스택에 열린 괄호' ( ' 를 push 해주고, 닫힌 괄호' ) ' 가 나올 때 분기 처리를 해주겠습니다.

 

또한 잘린 쇠의 개수는 닫힌 괄호' ) ' 가 나왔을 때, 레이저인지 쇠의 마지막인지 판단을 해주고

스택에 남아 있는 열린 괄호 ' ( ' 의 수를 고려하면 될 것입니다.

 

예를 들어, 스택에 열린 괄호' ( '  3개가 담겨 있고 레이저가 나온 상황이라면 잘려 나온 쇠의 개수는 3개 일 것 입니다.

 

그리고 만약 닫힌 괄호' ) ' 가 쇠의 마지막을 나타낸다면 해당 쇠의 끝의 남겨진 쇠의 개수 1개를 

더해주면 됩니다.

 

c++의 경우 문자열의 서브 스크립트 문법을 사용하여 해당 괄호의 이전 괄호를 쉽게 확인할 수 있었습니다.

그러나 swift의 경우 문자의 서브 스크립트 문법을 지원해주지 않기 때문에 이전 괄호를 확인하기 위해 

변수를 선언하여 저장해주어 확인하였습니다.

풀이 순서

1. 스택을 생성합니다.

2. 문자열을 순회하면서 괄호에 따라 분기 처리를 합니다.

- 열린 괄호' ( ' 라면 스택에 넣어줍니다.

- 닫힌 괄호 ' ) ' 라면 이전의 괄호에 따라 분기 처리합니다.

2-1.

닫는 괄호 앞에 닫는 괄호가 나온다면, 이는 쇠막대기의 끝을 나타냅니다.

따라서 이전의 여는 괄호를 스택에서 pop하고 잘린 쇠막대기의 개수를 증가시킵니다.

2-2.

닫는 괄호 앞에 여는 괄호가 나온다면, 이는 레이저를 의미합니다.

따라서 이전의 레이저를 표시한 여는 괄호를 스택에서 pop하고 스택에 남아 있는 열린 괄호의 개수를 잘린 쇠막대기의 개수에 더합니다.

풀이 코드

< Swift>

// Swift
var str = readLine()!

var s = [Character]()
var t = 0
var prev: Character = " "

for c in str {
    if c == "(" {
        s.append(c)
        prev = c
    } else { // ")"
        if prev == "(" {
            s.removeLast()
            t += s.count
        } else { // prev == ")"
            s.removeLast()
            t += 1
        }
        prev = c
    }
}

print(t)

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< C++>

// C++

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string s;
long long  ans = 0;
stack<char> st;
int main(void){
  ios::sync_with_stdio(0);
  cin.tie(0);
    
  cin >> s;
    
  int sz = s.length();  
  //Implicit conversion loses integer precision: 'size_type' (aka 'unsigned long') to 'int'
    
  for (int i = 0; i < sz; i++) {
    if (s[i]=='(')  // 문자열의 서브스크립트 구문 활용
      st.push(s[i]);
    else {
      if (s[i-1] == '(') { // 레이저일 경우
        st.pop();
        ans+=st.size();
      }
      else { // s[i-1] == ')' // 쇠가 끊는 경우
        st.pop();
        ans++;
      }
    }
  }
  cout << ans << "\n";
  return 0;
}

<int, long 비교에 관한 참고 자료>

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마무리

문제를 해결하기 위해서 조건을 고려하지 않고 코드를 작성하며 답을 내려고 하면 어려운 문제입니다.

따라서 문제 상황을 깊이 파악하고 어떤 방식으로 카운트를 할 지 고민해보는 것이 중요할 것 같습니다.

 

추가로, xcode에서 작성한 C++ 코드에서 발생한 경고를 해결하기 위해 새로운 개념에 대해 알아보게 되었습니다.

특히, int와 long 타입에 대한 흥미로운 이야기를 찾아보았는데, 이 내용은 참고 자료로 남겨두었습니다.