PS/Programmers

[Programmers Level2] 괄호 변환(C++)

박땅콩 2022. 7. 3.

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※주의※

저의 풀이가 정답은 아닙니다.

다른 코드가 더 효율적이거나 좋을 수 있습니다.

언제나 다른 사람의 코드는 참고만 하시기 바랍니다.

[문제 풀이 사이트]

코딩테스트 연습 - 괄호 변환

카카오에 신입 개발자로 입사한 "콘"은 선배 개발자로부터 개발역량 강화를 위해 다른 개발자가 작성한 소스 코드를 분석하여 문제점을 발견하고 수정하라는 업무 과제를 받았습니다. 소스를

programmers.co.kr

[문제 설명]

카카오에 신입 개발자로 입사한 "콘"은 선배 개발자로부터 개발역량 강화를 위해 다른 개발자가 작성한 소스 코드를 분석하여 문제를 발견하고 수정하라는 업무 과제를 받았습니다. 소스를 컴파일하여 로그를 보니 대부분 소스 코드 내 작성한 괄호가 개수는 맞지만 짝이 맞지 않은 형태로 작성되어 오류가 나는 것을 알게 되었습니다.

수정해야할 소스 파일이 너무 많아서 고민하던 "콘"은 소스 코드에 작성한 모든 괄호를 뽑아서 올바른 순서대로 배치된 괄호 문자열을 알려주는 프로그램을 다음과 같이 개발하려고 합니다.

[용어의 정의]

'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이 있을 경우, '(' 의 개수와 ')' 의 개수가 같다면 이를 균형잡힌 괄호 문자열이라고 부릅니다.
그리고 여기에 '('와 ')'의 괄호의 짝도 모두 맞을 경우에는 이를 올바른 괄호 문자열이라고 부릅니다.
예를 들어, "(()))("와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이지만 "올바른 괄호 문자열"은 아닙니다.
반면에 "(())()"와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이면서 동시에 "올바른 괄호 문자열" 입니다.
'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열 w가 "균형잡힌 괄호 문자열" 이라면 다음과 같은 과정을 통해 "올바른 괄호 문자열"로 변환할 수 있습니다.

1. 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
2. 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
3-1. 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
4. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
4-1. 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
4-2. 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
4-3. ')'를 다시 붙입니다.
4-4. u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
4-5. 생성된 문자열을 반환합니다.

"균형잡힌 괄호 문자열" p가 매개변수로 주어질 때 주어진 알고리즘을 수행해 "올바른 괄호 문자열"로 변환한 결과를 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

[매개변수 설명]

p는 '(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이며 길이는 2 이상 1,000 이하인 짝수입니다.
문자열 p를 이루는 '(' 와 ')' 의 개수는 항상 같습니다.
만약 p가 이미 "올바른 괄호 문자열"이라면 그대로 return 하면 됩니다.

[문제 풀이]

문제에 주어진 조건과 재귀를 사용하여 순서대로 풀면된다.

(문제에서도 재귀를 사용하라고 언급이 되어있다.)

몇가지 특이 사항으로

2번에서 문자열을 분리 해야 한다.

2. 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.

: 문자열을 분리시키기 위한 함수(separateStr)를 만들었고, u와 v값을 저장하기위해 pair<string, string>을 사용했다.

u는 균형잡힌 괄호 문자열이 되어야 하므로,

'최소한'의 균형잡힌 문자열이 될 때(for문 내에서 처음으로 '('와 ')'의 갯수가 같아지는 경우) pair의 first에 u의 값을 저장한다.

v는 전체 문자열에서 substr을 사용하여 u를 제외한 나머지 문자열 값을 pair의 second에 v를 저장하고

해당 pair를 리턴한다.

pair<string, string> separateStr(string str) {
    int leftstr = 0; // '(' 의미
    int rightstr = 0; // ')' 의미
    string tempstr = ""; // 임시 str
    pair<string, string> pairstr; // 반환하기 위한 pair
    for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
        if (str[i] == '(') {
            leftstr += 1;
            tempstr += str[i];
        }
        else {
            // ')'
            rightstr += 1;
            tempstr += str[i];
        }

        if (leftstr == rightstr) {
        // '('와 ')' 갯수가 처음으로 같아질 때(최소) first에 u값 저장
            pairstr.first += tempstr;
            break;
        }
    }
    
    // 전체 문자열에서 u의 값을 제외한 나머지를 second에 v값 저장
    pairstr.second = str.substr(leftstr + rightstr);
    return pairstr;
}

3번에서 u가 올바른 괄호 문자열인지 확인 해야 한다.

3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.

: 올바른 괄호 문자열인지 확인하는 함수(correctStr)를 만들었고, 올바른 괄호 문자열을 판단하기 위해 stack을 사용했다.

stack에 '('일 때만 push
stack의 top이 '('일 때 ')'가 들어온다면 pop

최종적으로 stack을 확인했을 때 stack이 비어있다면 올바른 괄호 문자열이므로 true를 리턴한다.

그렇지 않은 경우 false 리턴한다.

리턴값 true, false로 올바른 괄호 문자열 여부를 알 수 있도록 했다.

bool correctStr(string str) {
    stack<char> st; // stack 사용
    for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
        if (st.empty()) {
            if (str[i] == '(') {
                st.push(str[i]);
            }
        }
        else {
            if (st.top() == '(') {
                if (str[i] == ')') {
                    st.pop();
                }
                else {
                    st.push(str[i]);
                }
            }
        }
    }
    if (st.empty()) {
       // 올바른 괄호 문자열
        return true;
    }
    return false;
}

[최종 코드]

[GitHub]

GitHub - SmallPeanutPark/Programmers: Study Programmers for Coding Test

Study Programmers for Coding Test. Contribute to SmallPeanutPark/Programmers development by creating an account on GitHub.

github.com

#include <string>
#include <vector>
#include <stack>

using namespace std;

// 2. 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
pair<string, string> separateStr(string str) {
    int leftstr = 0; // '(' 의미
    int rightstr = 0; // ')' 의미
    string tempstr = ""; // 임시 str
    pair<string, string> pairstr; // 반환하기 위한 pair
    for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
        if (str[i] == '(') {
            leftstr += 1;
            tempstr += str[i];
        }
        else {
            // ')'
            rightstr += 1;
            tempstr += str[i];
        }

        if (leftstr == rightstr) {
            // '('와 ')' 갯수가 처음으로 같아질 때(최소) first에 u값 저장
            pairstr.first += tempstr;
            break;
        }
    }

    // 전체 문자열에서 u의 값을 제외한 나머지를 second에 v값 저장
    pairstr.second = str.substr(leftstr + rightstr);
    return pairstr;
}

// 3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
bool correctStr(string str) {
    stack<char> st; // stack 사용
    for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
        if (st.empty()) {
            if (str[i] == '(') {
                st.push(str[i]);
            }
        }
        else {
            if (st.top() == '(') {
                if (str[i] == ')') {
                    st.pop();
                }
                else {
                    st.push(str[i]);
                }
            }
        }
    }
    if (st.empty()) {
       // 올바른 괄호 문자열
        return true;
    }
    return false;
}



string solution(string p) {
    string answer = "";
    // 1. 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
    if (p.compare("") == 0) { 
        return "";
    }
    else {
        // 2. 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
        pair<string, string> pairvalue = separateStr(p);
        if (correctStr(pairvalue.first)) {
            // 3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
            // 3-1. 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
            pairvalue.first += solution(pairvalue.second);
            answer = pairvalue.first;
            return answer;
        }
        else {
            // 4. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
            string str = "";
            
            // 4-1. 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
            str += '(';
            
            // 4-2. 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
            str += solution(pairvalue.second);
            
            // 4-3. ')'를 다시 붙입니다.
            str += ')';

            for (int i = 0; i < pairvalue.first.length(); ++i) {
                if ((i == 0) || (i == pairvalue.first.length() - 1)) {
                    // 4-4. u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고,
                }
                else {
                    // 4-4. 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
                    if (pairvalue.first[i] == '(') {
                        str += ')';
                    }
                    else {
                        str += '(';
                    }
                }
            }
            // 4-5. 생성된 문자열을 반환합니다.
            answer = str;
            return answer;
        }
    }
}