[ 백준 ] 2504 괄호의 값 (python)

 

 

 

 

 

 

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

2504번: 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. 

 

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. 

 

예제입력 1

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

 

예제출력 1

28

 

예제입력 2

[][]((])

 

예제출력 2

0

 

 

🔥 문제 풀이

 

우선 괄호의 짝 & 개수에 따라서 결과 값이 달라지는 문제라는 것을 보고 stack을 사용해야 된다 생각하고 문제를 풀어가기 시작했다.

 

괄호의 짝이 안 맞을 경우 -> ((]) 이런 경우를 걸러내는 방법

괄호의 짝이 맞은 경우 -> () or [] 이럴 때 값에 2 or 3을 더하는 방법은 어렵지 않게 풀어낼 수 있었는데

 

괄호 안의 괄호가 들어있을 때 안의 값에 곱하기 2 또는 3을 해줘야 하는 과정을 어떻게 구현해야 할지 감이 안 잡혔다.

 

그래서 처음엔 stack을 두고 열린 괄호 '('  혹은 '[' 를 만났을 땐 stack에 push 하고,

닫힌 괄호 ')' 혹은 ']' 을 만나면 열린 괄호와 함께 pop 하면서 그에 알맞은 값을 stack에 다시 append 하는 방식으로 구현을 했다.

 

ex) '(())' 

stack = ['(', '('] 인데 ')'를 만났다면 바로 stack의 마지막 값이 '(' 이기 때문에 stack에 들어있는 '(' 값을 pop 하고, ()값인 2를 다시 stack에 넣어준다.

이 과정을 마무리하고 나면 stack = ['(', 2] 이렇게 된다. 

 

이어서 ')'를 한번 더 처리할 때, stack의 탑 값인 stack[-1]이 숫자라면 stack에 들어있는 '('를 만나기 전까지 숫자 값을 모두 뽑아내서 전체 *2를 해주려고 했다.... 사실 텍스트로 설명만 해도 매우 복잡한 게 느껴지는데 구현하기에 복잡하기도 하고 분명 시간 초과가 나올 것 같아서 이 방법은 아니라고 확신했다.

 

40분 정도 붙잡고 있다가 풀이 방법을 찾지 못해서 다른 사람들의 풀이 방법을 찾아봤다.

 

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다른 사람의 풀이 방법은 이렇다.

 

1. 열린 괄호를 만났을 때, stack에 push 해준다. 이때, tmp에 괄호에 맞는 값을 곱해준다.

ex) '(())' 을 처리할 때 처음 '('값을 stack에 push 하면서, tmp *= 2를 해준다.

 

2. 닫힌 괄호를 만났을 때, stack의 가장 최근 값이 알맞은 열린 괄호가 아닐 때 혹은 stack이 비어있을 땐 에러 처리

이 경우가 아니라면, 해당 stack의 최근 열린 괄호를 pop 하고, res값에 tmp값을 넣고 tmp에 괄호의 값을 나눠준다.

 

 ex) '(())' 열린 괄호 두 개를 만났기 때문에 현재 tmp의 값은 tmp = (tmp * 2)*2 인 상태다.

이때 ')'를 만나면 '(' 하나를 stack에서 pop 하고, res에 tmp 값을 넣어주고 tmp = tmp//2 를 해준다.

tmp 값을 다시 2로 나눠주는 이유는 이미 곱한 값을 res에 넣어줬고, pop까지 진행해줬기 때문에 나머지 괄호들을 처리할 때 더는 *2 라는 값이 필요 없기 때문이다!

 

이 두 번째 과정에서 괄호 안의 괄호를 계산해낼 수 있다.

괄호가 '(()[])' 라면 처음 괄호가 '('이기 때문에 ()과 []을 처리하는 값에 모두 *2를 해주기 때문에 전체에 *2를 해준 것과 같은 격이 된다! 

 

 

 

 

* 주의해야 할 점

stack.pop()를 진행하고 tmp값을 나누는 과정 위치를 잘 확인해야 한다.

나는 s[i - 1] == ')' 인 경우에 pop 하고 tmp값을 2로 나누면 되는 거 아닌가? 생각해서 한번 틀렸었다😥

 

'(()[[]])'인 경우로 설명을 해보자면,

마지막에 가장 밖에 있는 ')'를 처리할 때도 res에 tmp값을 더하게 되면 *2한 값을 한번 더 더해주는 격이 된다.

이미 ()[[]]을 처리하면서 *2를 해줬기 때문에 res에서 값을 넣지 않아도 된다.

 

따라서 s[i - 1] == ')' or s[i -1] == ']'인 경우에만 res에 tmp값을 더해줘야 한다!

 

 

위의 과정을 쉽게 설명해보려고 노력했는데 코드를 살펴보면 어렵지 않을 듯!

 

 

s = input()
res = 0
tmp = 1
stack = []
 
for i in range(len(s)):
    if s[i] == '(':
        stack.append(s[i])
        tmp *= 2
 
    elif s[i] == ')':
        if not stack or stack[-1] == '[':
            res = 0
            break
        if s[i - 1] == '(':
            res += tmp
 
        stack.pop()
        tmp //= 2
    
    elif s[i] == '[':
        stack.append(s[i])
        tmp *= 3
 
    else:
        if not stack or stack[-1] == '(':
            res = 0
            break
        if s[i - 1] == '[':
            res += tmp
 
        stack.pop()
        tmp //= 3
 
if stack:
    res = 0
 
print(res)