[백준 4949: 균형잡힌 세상][C++]
문제 설명
세계는 균형이 잘 잡혀있어야 한다. 양과 음, 빛과 어둠 그리고 왼쪽 괄호와 오른쪽 괄호처럼 말이다.
정민이의 임무는 어떤 문자열이 주어졌을 때, 괄호들의 균형이 잘 맞춰져 있는지 판단하는 프로그램을 짜는 것이다.
문자열에 포함되는 괄호는 소괄호("()") 와 대괄호("[]")로 2종류이고, 문자열이 균형을 이루는 조건은 아래와 같다.
모든 왼쪽 소괄호("(")는 오른쪽 소괄호(")")와만 짝을 이뤄야 한다.
모든 왼쪽 대괄호("[")는 오른쪽 대괄호("]")와만 짝을 이뤄야 한다.
모든 오른쪽 괄호들은 자신과 짝을 이룰 수 있는 왼쪽 괄호가 존재한다.
모든 괄호들의 짝은 1:1 매칭만 가능하다. 즉, 괄호 하나가 둘 이상의 괄호와 짝지어지지 않는다.
짝을 이루는 두 괄호가 있을 때, 그 사이에 있는 문자열도 균형이 잡혀야 한다.
정민이를 도와 문자열이 주어졌을 때 균형잡힌 문자열인지 아닌지를 판단해보자.
입력:
하나 또는 여러줄에 걸쳐서 문자열이 주어진다. 각 문자열은 영문 알파벳, 공백, 소괄호("( )") 대괄호("[ ]")등으로 이루어져 있으며, 길이는 100글자보다 작거나 같다. 각 줄은 마침표(".")로 끝난다.
입력의 종료조건으로 맨 마지막에 점 하나(".")가 들어온다.
출력:
각 줄마다 해당 문자열이 균형을 이루고 있으면 "yes"를, 아니면 "no"를 출력한다.
코드
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;
int main(void) {
vector<string> ans = {}; // no 또는 yes 가 저장될 vector
vector<char> stack; // ( 과 [ 이 저장될 vector
while (true) {
int key = 1;
stack.clear(); // 각 줄이 입력될 때마다 stack 초기화
string sentence;
getline(cin, sentence); //공백을 포함하여 문자열 입력
if (sentence[0] == '.') break; //만약 '.'만이 입력되었을 경우 무한루프 탈출
for (int i = 0; i < sentence.length()-1; i++) {
if (sentence[i] == '(' || sentence[i] == '[') stack.push_back(sentence[i]); // '(' 또는 '[' 가 입력될 경우 stack에 넣어주기
else if (sentence[i] == ')') {
if (stack.size()>0&&stack.back() == '(') stack.pop_back(); // "( )"꼴일 경우 stack의 마지막 원소 제거.
else {
key = -1; // "[ )"꼴일 경우 균형없는 상태이므로 ans에 no가 저장될 수 있도록 함.
break; // 한 경우라도 균형없는 상태라는 것이 확인되면, 다음 문장을 검사하기 위해 탈출.
}
}
else if (sentence[i] == ']') {
if (stack.size() > 0 && stack.back() == '[') stack.pop_back(); // "[ ]" 인 경우 stack의 마지막 원소 제거
else {
key = -1; // "( ]" 꼴일 경우 균형없는 상태이므로 ans에 no가 저장될 수 있도록 함.
break; // 한 경우라도 균형없는 상태라는 것이 확인되면, 다음 문장을 검사하기 위해 탈출.
}
}
}
if (stack.empty()==1&&key>0) ans.push_back("yes"); //만약 key가 양수이면서 stack에 쌓인 모든 원소가 비워졌을 경우, 균형잡힌 문자열.
else ans.push_back("no");
}
for (int i = 0; i < ans.size(); i++) cout << ans[i] << endl; //ans의 원소 출력.
return 0;
}
문제 풀이
균형잡힌 문자열인지 검사해야 한다. 이때 균형잡힌 문자열의 예로는 "[ ( ) ]" , "[ [ ] ]" , "( )" 등이 있을 수 있다.
반대로 균형잡히지 않은 문자열로는 "( ]", ") (", "] )" 등이 있을 수 있다. 결국 ')' 또는 ']' 와 가장 가까운 괄호는 각각 '(' 과 '[' 여야만 균형잡힌 문자열이라고 판단할 수 있다는 것이다. 이것을 이용하여,
1) '[' 과 '(' 는 stack이라는 vector에 쌓아준다.
2) ')' 과 ']' 이 입력되면 stack의 가장 마지막 원소가 각각 '(' 과 '[' 인지를 검사한다.
3-1) 만약 균형잡혀 있을 경우, 가장 마지막 원소는 이미 현재의 ')' 또는 ']'과 짝지어지는 꼴이므로, 지워 준다.
3-2) 만약 균형잡혀 있지 않을 경우, 반복문을 탈출한다.
이때 key라는 값을 음수로 설정하는데, 이는 균형잡인 문자열일 때 stack의 값이 완전히 비워지는 상 황과 가장 처음 괄호가 ')' 또는 ']'여서 stack에 아무런 값도 쌓이지 않고 반복문을 탈출하는 경우를 구분하기 위해서이다.
4) 만약 key값이 양수이면서 stack에 아무런 원소가 없을 경우, 입력받은 문자열의 모든 괄호가 균형잡혀 쌍을 이룬 것이므로, ans vector에 "yes"를 넣어준다.
5) 만약 그렇지 않을 경우 ans vector에 "no"를 넣어준다.
어려웠던 점, 개선점
처음 이 문제를 풀 때, 시작 괄호는 언제나 '[' 또는 '(' 라는 것을 이용하여 '['와 '(' 가 입력될 때는 각각 a와 b를 증가시키고, ']'과 ')'이 입력될 때는 각각 a와 b를 감소시켜 문자열을 완전히 검사한 후 a와 b의 부호를 이용하여 no와 yes 여부를 결정하는 방식으로 코드를 작성했다. 이 방식의 가장 큰 문제점은 '(' , ')' , '[' , ']' 가 몇 번 나왔는지만을 이용하기 때문에 "( [ ) ]"도 균형잡힌 상태라고 판단한다는 것이다. find() 를 이용해 가장 가까운 ')' 또는 ']'를 찾는 등 여러 방법을 시도해 보았으나 테스트 케이스에서의 올바른 결과가 출력되지 않았다. 그래서 결국 구글링을 통해 '('과 '['를 따로 쌓아두면 된다는 힌트를 얻었다. 그 이후의 코드는 스스로 생각해서 작성한 것이기는 하지만, 조금만 더 혼자 고민했으면 완전히 혼자서 풀 수도 있었을 것 같다는 생각에 너무 아쉬웠다.
무엇보다도 아직 C++에 익숙하지 않은 탓에 문제를 푸는 데에 시간이 좀 걸리는 것 같은데, 앞으로 더 익숙해져야 할 부분이라고 생각한다. :)