[Algorithm] BAEKJOON 2504번. 괄호의 값 (Python)

[ 백준 2504번. 괄호의 값 ]

• 문제명 : 괄호의 값
• 사용 언어 : Python3
• 주요 알고리즘 : stack(스택)

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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.

 

 

▼ 작성 코드 ▼ 

# 입력값을 문자열로 받고, 각 문자를 리스트로 변환하여 bracket 변수에 저장
bracket = list(input())

stack = []               # 스택
tmp = 1                  # result에 더해주기 전 임시 변수, 괄호값을 계산하는 데 사용
result = 0               # 최종 결과를 저장하는 변수


# 괄호열을 문자 단위로 순회
for i in range(len(bracket)):
  # 여는 괄호일 경우
  if bracket[i] == '(':
    # 괄호값을 계산하기 위해 tmp를 갱신, 스택에 해당 괄호 추가
    tmp *= 2
    stack.append(bracket[i])

  elif bracket[i] == '[':
    tmp *= 3
    stack.append(bracket[i])

  # 닫는 괄호일 경우
  elif bracket[i] == ')':
    # 스택이 비어있거나 스택의 맨 위에 있는 괄호가 짝을 이루는지 확인
    if not stack or stack[-1] != '(':
      result = 0
      break
    # 현재 괄호가 닫히는 괄호일 때, 직전의 괄호가 여는 괄호일 경우에만 tmp 값을 결과에 더해줌
    if bracket[i-1] == '(':
      result += tmp
    # 닫는 괄호를 처리했으므로 tmp를 2로 나눠줌
    tmp //= 2
    stack.pop()  # 스택에서 맨 위의 괄호를 제거

  elif bracket[i] == ']':
    if not stack or stack[-1] != '[':
      result = 0
      break
    if bracket[i-1] == '[':
      result += tmp
    tmp //= 3
    stack.pop()


# 모든 문자 처리 후에도 스택에 괄호가 남아있으면 괄호열이 올바르지 않으므로 0 출력
if stack:
  print(0)
else:
  # 최종 결과 출력
  print(result)

 

 

 

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학습 회고

: DFS(깊이 우선 탐색)에서 쓰이는 스택에만 익숙해지지 않기 위해 스택문제를 따로 풀어보았다. 보기에는 간단해 보였지만 은근히 따져보아야 할 점들이 많았다.

스택을 사용하여 여는 괄호를 추적하고, 닫는 괄호를 처리하는데 조건을 확인했다.

이 부분에서 스택이 비어있는지, 스택의 맨 위에 있는 괄호와 현재 처리 중인 괄호가 쌍을 이루는지 등을 유의해야 되었다.

임시 변수 'tmp'의 활용 : 임시 변수 'tmp'는 괄호값을 계산하는 데 사용. 'tmp'가 언제,  어떻게 갱신되는지 정확히 알고 코드를 구현했어야 되었다. 여는 괄호일 때 'tmp'를 곱하고, 닫는 괄호일 때 'tmp'를 나눠주는데, 이러한 연산이 정확한 순서로 이루어지도록 유의해서 구현하였다.