백준 2504 - 괄호의 값

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Java

2504 번 - 괄호의 값

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.

접근 방법

스스로 생각하고 푼 방법을 정리하였다.
다른 개발자 분들이 해결하신 더 간결하고 쉬운 방법도 있지만, 이러한 방법도 있다는 것만 생각해주시면 감사하겠습니다.

내가 생각한 방법은, [기호와 숫자 위치를 나타내는 스택 st, 숫자를 계산하기 위한 스택 numSt인 총 2개의 스택으로 사용하였다.
만일 (()[]) 인 경우, (2 + 3) * 2 이다.

  1. ( [와 같은 열리는 괄호는 바로 st에 넣어준다.
  2. ()와 같이 괄호가 열리자마자 닫기는 것을 피연산자 수로 판단하여 numSt에 해당하는 수를 넣고, 현재 이 자리에 숫자가 있다고 표시하는 아무 character인 a를 넣어준다.
  3. (X)와 같이 내부에 수가 있는 괄호가 닫히는 경우, 짝이 맞는 괄호를 만날때 까지 a의 개수만큼 numSt에 있는 피연산자를 합하여 2 혹은 3을 곱해주어 더해준다.
  4. 마지막으로 numSt에 남아있는 수를 전부 더하여 결과를 출력한다. 이는 문제의 예를 위 123번으로 계산하면 numSt에 22 + 6 으로 끝나므로 더해주어 결과를 낸다.

문제의 예인 (()[[]])([])을 위 방식으로 푼 것을 그림으로 정리하면 다음과 같다.

구현

주어진 괄호 문자열을 왼쪽부터 탐색하여 위 방법을 통해 값을 구한다.
만일 괄호가 완전히 닫히지 않는 경우를 확인하여, 종료하고 출력을 0으로 한다.

코드

import java.util.*;
import java.io.*;

public class Main {
	static int n;
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String str = br.readLine();
		Stack<Character> st = new Stack<>();
		Stack<Integer> numSt = new Stack<>();
		boolean isRight = true;
    	for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
    		if(str.charAt(i) == ']') {
    			if(st.empty() || st.peek() == '(') {	// ] 인 경우나  (] 인 틀린 경우
    				isRight = false;
    				break;
    			}
    			else if(st.peek() == '[') {				// []와 같이 바로 닫기는 틀린 경우
    				st.pop();
        			st.push('a');
        			numSt.push(3);
    			}
    			else if(st.peek() == 'a') {		// 중간에 숫자가 껴 있는 경우
    				int sum = 0;
    				while(!st.empty() && st.peek() != '[') {	// [를 만날 때 까지 3을 곱하며 더한다
    					if(st.peek() == '(') {			// (()]인 틀린 경우
    						isRight = false;			 
    						break;
    					}
    					st.pop();
    					sum += numSt.pop() * 3;
    				}
    				if(st.empty()) {	// 틀린 경우
    					isRight = false;
    					break;
    				}
    				st.pop();
    				st.push('a');
    				numSt.push(sum);
    			}
    		}
    		else if(str.charAt(i) == ')') {
    			if(st.empty() || st.peek() == '[') {	// ) 인 경우나  [) 인 틀린 경우
    				isRight = false;
    				break;
    			}
    			else if(st.peek() == '(') {				// ()와 같이 바로 닫기는 틀린 경우
    				st.pop();
        			st.push('a');
        			numSt.push(2);
    			}
    			else if(st.peek() == 'a') {
    				int sum = 0;
    				while(!st.empty() && st.peek() != '(') {
    					if(st.peek() == '[') {			// [[]) 과 같은 틀린 경우
    						isRight = false;			 
    						break;
    					}
    					st.pop();
    					sum += numSt.pop() * 2;
    				}
    				if(st.empty()) {
    					isRight = false;
    					break;
    				}
    				st.pop();
    				st.push('a');
    				numSt.push(sum);
    			}
    		}
    		else {
    			st.push(str.charAt(i));
    		}
    	}
    	
    	while(!st.empty()) {				// 위 과정이 끝나고 아래 괄호가 남아 있으면 완전히 닫히지 않은 틀린 괄호이다.  
    		char c = st.pop();
    		if(c == '[' || c == '(' || c == ')' || c == ']') {
    			isRight = false;
    			break;
    		}
    	}
    	
    	if(!isRight) {
    		System.out.println(0);
    		br.close();
    		return;
    	}
    	int result = 0;
    	while(!numSt.empty())
    		result += numSt.pop();
    	
    	System.out.println(result);
    	br.close();
	}
	static int stoi(String str) {
    	return Integer.parseInt(str);
    }
}

총평

난이도

⭐⭐⭐⭐★

후기

흰트를 얻긴 했지만, 스스로 해결한 문제.

개선할 점

다 좋은데, 틀린 괄호를 찾는 과정에서 반례를 하나하나 찾으며 해결하다 보니 코드가 굉장히 지저분해 졌다.
이를 개선해야한다.