[백준 알고리즘] 2504번 자바(Java) 괄호의 값

조건

문제

4개의 기호 ‘(’, ‘)’, ‘[’, ‘]’를 이용해서 만들어지는 괄호열 중에서 올바른 괄호열이란 다음과 같이 정의된다.

1. 한 쌍의 괄호로만 이루어진 ‘()’와 ‘[]’는 올바른 괄호열이다.
2. 만일 X가 올바른 괄호열이면 ‘(X)’이나 ‘[X]’도 모두 올바른 괄호열이 된다.
3. X와 Y 모두 올바른 괄호열이라면 이들을 결합한 XY도 올바른 괄호열이 된다.

예를 들어 ‘(()[[]])’나 ‘(())[][]’ 는 올바른 괄호열이지만 ‘([)]’ 나 ‘(()()[]’ 은 모두 올바른 괄호열이 아니다. 우리는 어떤 올바른 괄호열 X에 대하여 그 괄호열의 값(괄호값)을 아래와 같이 정의하고 값(X)로 표시한다.

1. ‘()’ 인 괄호열의 값은 2이다.
2. ‘[]’ 인 괄호열의 값은 3이다.
3. ‘(X)’ 의 괄호값은 2×값(X) 으로 계산된다.
4. ‘[X]’ 의 괄호값은 3×값(X) 으로 계산된다.
5. 올바른 괄호열 X와 Y가 결합된 XY의 괄호값은 값(XY)= 값(X)+값(Y) 로 계산된다.

예를 들어 ‘(()[[]])([])’ 의 괄호값을 구해보자. ‘()[[]]’ 의 괄호값이 2 + 3×3=11 이므로 ‘(()[[]])’의 괄호값은 2×11=22 이다. 그리고 ‘([])’의 값은 2×3=6 이므로 전체 괄호열의 값은 22 + 6 = 28 이다.

여러분이 풀어야 할 문제는 주어진 괄호열을 읽고 그 괄호값을 앞에서 정의한대로 계산하여 출력하는 것이다.

 

입력

첫째 줄에 괄호열을 나타내는 문자열(스트링)이 주어진다. 단 그 길이는 1 이상, 30 이하이다.

출력

첫째 줄에 그 괄호열의 값을 나타내는 정수를 출력한다. 만일 입력이 올바르지 못한 괄호열이면 반드시 0을 출력해야 한다.

시간복잡도

• 스택의 시간복잡도
  • 맨위 데이터 접근/삭제, 데이터삽입 : O(1)
  • i번째 데이터 접근/삽입/삭제: O(n)
• 맨위데이터 접근, 삽입, 삭제만 하므로 O(1)만큼 n번 총 O(n)만큼의 시간복잡도 발생한다

풀이

• 결국 괄호의 완성은 닫는 괄호가 있어야하는것이고 닫는괄호가 나올때 앞에 여는 괄호가 있는지를 판단하면 되기때문에 ‘(’ 와 ‘[’ 는 집어넣기만 하면된다.
• ‘)’와 ‘]’일때만 이제 앞에 여는 괄호를 찾는 조건을 만들어주면 된다.
• 더 고민할부분은 중간에 괄호 () 는 2 이고 []는 3, 추가로 안에 이미 수로 변해버린 괄호가있으면 2x , 3x를 해줘야하는데 이를 어떻게 처리하냐였다. 중간에 괄호에서 수로 변환된 값도 스택에 넣기로 생각하고 풀었다.
• 아래 문자열에 따라 스택이 어떻게 변하는지를 그림으로 보면 이해가 빠를거같다.

괄호열 읽기전 세팅

'('이므로 stack.push() 해준다

똑같이 '('이므로 push만

')'이므로 '('가 나올때까지 pop 추가로 '()'는 2로 치환

'[' 이므로 stack.push()만

똑같이 '['이므로 push만

']'이므로 '[' 가 나올때까지 pop '[]'는 3으로 치환

']'이므로 '['가 나올때까지 pop '[3]'은 9로 치환

')'이므로 '('가 나올때까지 pop, (2 9) 는 22로 치환

 

'(' 이므로 stack.push()만

'['이므로 stack.push()만

']'이므로 '['가 나올때까지 pop, '[ ]'은 3으로 치환

')' 이므로 '('가 나올때까지 pop, '(3)' 은 6으로 치환

이렇게 진행하면 결국 스택에는 22, 6이 남고 더하면 28이 나오므로 답은 28이다.

 

 

예제 입력 예시

(()[[]])([])

 

예제 출력 예시

28

소스코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Stack;

//2504

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        char[] bracketArr = br.readLine().toCharArray();
        Stack<String> bracketStack = new Stack<>();
        boolean forward = true;
        for (Character ch :bracketArr) {
            String bracket = Character.toString(ch);
            if(bracket.contains("(")||bracket.contains("[")){
                bracketStack.add(bracket);
            }
            else if(bracketStack.isEmpty()){
                forward = false;
            }
            else if(bracket.contains(")")){
                if(bracketStack.peek().contains("(")){
                    bracketStack.pop();
                    bracketStack.push("2");
                }
                else{
                    int bracketSum = 0;
                    while(!bracketStack.isEmpty()&&!bracketStack.peek().contains("(")){
                        if(bracketStack.peek().contains("[")){
                            forward = false;
                            break;
                        }
                        bracketSum += Integer.parseInt(bracketStack.pop());
                    }
                    if(bracketStack.isEmpty()|| bracketStack.peek().contains("[")){
                        forward = false;
                        break;
                    }
                    else{
                        bracketStack.pop();
                        bracketStack.add(Integer.toString(bracketSum*2));
                    }

                }
            }
            else if(bracket.contains("]")){
                if(bracketStack.peek().contains("[")){
                    bracketStack.pop();
                    bracketStack.push("3");
                }
                else{
                    int bracketSum = 0;
                    while(!bracketStack.isEmpty()&&!bracketStack.peek().contains("[")){
                        if(bracketStack.peek().contains("(")){
                            forward = false;
                            break;
                        }
                        bracketSum += Integer.parseInt(bracketStack.pop());
                    }
                    if(bracketStack.isEmpty()|| bracketStack.peek().contains("(")){
                        forward = false;
                        break;
                    }
                    else{
                        bracketStack.pop();
                        bracketStack.add(Integer.toString(bracketSum*3));
                    }
                }
            }
            if(!forward){
                break;
            }
        }

        //출력문
        int sum = 0;
        if(forward){
            while(!bracketStack.isEmpty()){
                String popBracket = bracketStack.pop();
                if(popBracket.contains("(")||popBracket.contains(")")||popBracket.contains("[")||popBracket.contains("]")){
                    sum = 0;
                    break;
                }
                else{
                    sum += Integer.parseInt(popBracket);
                }
            }
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

 

 

 

 

문제 출처

https://www.acmicpc.net/problem/2504

2504번: 괄호의 값