[JAVA] 프로그래머스 : Stack/Queue Lv2. 쇠막대기

[문제]

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.

제한사항

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

[알고리즘]

-1. 풀이

이 문제는 스택 자료구조로 해결할 수 있다. 레이저를 만나면 그 전까지 쌓인 막대기들이 잘리기 때문에, 그 전까지 쌓인 막대기들의 개수를 알면 잘린 토막의 개수를 알 수 있다.

‘(‘가 쌓이다가 레이저를 만나면 해당 막대기들은 잘리기 때문에, 토막난 막대기의 수를 알 수 있다. 그러나 이대로만 가면 빠지는 부분이 있다.

위 그림에서 초록색으로 표시한 부분, 즉 막대기의 끝 부분이 빠지게 된다. 따라서 ‘(‘ 를 만나면 +1을 해주어야 한다.

-2. 코딩

String copyArray = arrangement.replace("()", "0");
int answer = 0;

우선 레이저를 제대로 알아보기 위해, String으로 주어진 arrangement에서 ‘()’를 ‘0’으로 바꿔준다. 그리고 반환할 값(answer, 토막난 막대기 수)을 초기화 시켜준다.

ArrayList<Character> copy = new ArrayList<Character>();
        
for(int i = 0; i < copyArray.length(); i++){              copy.add(copyArray.charAt(i)); }

새로운 ArrayList(copy)를 만들어서 문자열을 쪼개서 값을 넣어준다.

ArrayList<Character> stack = new ArrayList<Character>();
        
for(int i = 0; i < copy.size(); i++){
    if(copy.get(i) == '('){
        stack.add(copy.get(i));
    }else if(copy.get(i) == ')'){
        stack.remove(stack.size()-1);
            answer += 1;
        }else if(copy.get(i) == '0'){
            answer += stack.size();
        }
    }

새로운 ArrayList(stack)를 만들고, copy ArrayList에서 ‘(‘를 만나면 stack ArrayList에 쌓는다. ‘0’을 만날 경우, 레이저이므로 그동안 쌓인 ‘(‘의 개수를 answer(토막난 막대기 수)에 더해준다. ‘)’를 만날 경우, 막대기의 끝이므로 +1을 해주고, 맨위에 쌓인 ‘(‘를 빼준다.

• 전체 코드

import java.util.*;
class Solution {
    public int solution(String arrangement) {
        String copyArray = arrangement.replace("()", "0");
        int answer = 0;
        
        ArrayList<Character> copy = new ArrayList<Character>();
        
        for(int i = 0; i < copyArray.length(); i++){ copy.add(copyArray.charAt(i)); }
        
        ArrayList<Character> stack = new ArrayList<Character>();
        
        for(int i = 0; i < copy.size(); i++){
            if(copy.get(i) == '('){
                stack.add(copy.get(i));
            }else if(copy.get(i) == ')'){
                stack.remove(stack.size()-1);
                answer += 1;
            }else if(copy.get(i) == '0'){
                answer += stack.size();
            }
        }
        return answer;
    }
}