[JAVA] 알고리즘 문제풀이 기초 - Stack, Queue -2
Stack, Queue
막대기 (5-5)
- 설명 여러 개의 쇠막대기를 레이저로 절단하려고 한다. 효율적인 작업을 위해서 쇠막대기를 아래에서 위로 겹쳐 놓고, 레이저를 위에서 수직으로 발사하여 쇠막대기들을 자른다. 쇠막대기와 레이저의 배치는 다음 조건을 만족한다.
-
쇠막대기는 자신보다 긴 쇠막대기 위에만 놓일 수 있다. - 쇠막대기를 다른 쇠막대기 위에 놓는 경우 완전히 포함되도록 놓되, 끝점은 겹치지 않도록 놓는다.
-
각 쇠막대기를 자르는 레이저는 적어도 하나 존재한다.
-
레이저는 어떤 쇠막대기의 양 끝점과도 겹치지 않는다.
아래 그림은 위 조건을 만족하는 예를 보여준다. 수평으로 그려진 굵은 실선은 쇠막대기이고, 점은 레이저의 위치, 수직으로 그려진 점선 화살표는 레이저의 발사 방향이다.
이러한 레이저와 쇠막대기의 배치는 다음과 같이 괄호를 이용하여 왼쪽부터 순서대로 표현할 수 있다.
-
레이저는 여는 괄호와 닫는 괄호의 인접한 쌍 ‘( ) ’ 으로 표현된다. 또한, 모든 ‘( ) ’는 반 드시 레이저를 표현한다.
-
쇠막대기의 왼쪽 끝은 여는 괄호 ‘ ( ’ 로, 오른쪽 끝은 닫힌 괄호 ‘) ’ 로 표현된다.
위 예의 괄호 표현은 그림 위에 주어져 있다. 쇠막대기는 레이저에 의해 몇 개의 조각으로 잘려지는데, 위 예에서 가장 위에 있는 두 개의 쇠막대기는 각각 3개와 2개의 조각으로 잘려지고, 이와 같은 방식으로 주어진 쇠막대기들은 총 17개의 조각으로 잘려진다. 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 주어졌을 때, 잘려진 쇠막대기 조각의 총 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.
-
입력 : 한 줄에 쇠막대기와 레이저의 배치를 나타내는 괄호 표현이 공백없이 주어진다. 괄호 문자의 개수는 최대 100,000이다.
-
출력 : 잘려진 조각의 총 개수를 나타내는 정수를 한 줄에 출력한다.
-
작성 답안
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String str = scan.next();
System.out.println(t.solution(str));
}
public int solution(String str){
int result = 0;
Stack<Character> st = new Stack<>();
int chk = 0;
for (char c : str.toCharArray()) {
if(c=='(') {
st.push(c);
chk = 1;
}
if(c==')') {
st.pop();
if(chk==1) {
result += st.size();
} else if (chk==2){
result += 1;
}
chk = 2;
}
}
return result;
}
}
풀이 답안
70 60 90 60 60 60import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String str = scan.next();
System.out.println(t.solution(str));
}
public int solution(String str){
int result = 0;
Stack<Character> st = new Stack<>();
for (int i=0; i<str.length(); i++) {
if(str.charAt(i)=='(') {
st.push('(');
} else {
st.pop();
if(str.charAt(i-1)=='(') result += st.size();
else if (str.charAt(i)==')') result += 1;
}
}
return result;
}
}
- 특징
- ’(‘가 등장하면 무조건 스택에 푸쉬
- ’)’가 등장하면 ‘(‘ pop
- 이때 앞문자열이 ‘(‘이면 레이저 역할이므로 존재하는 조각의 수(스택사이즈)만큼 늘어남
- 이때 앞문자열이 ‘)’이면 조각의 끝지점이므로 해당조각만 +1함
- 나의 경우 iter로 반복을 돌고, chk를 따로했는데 일반for문으로 돌고 charAt하는게 코드가 간단해짐. 방식은 동일
- ’(‘가 등장하면 무조건 스택에 푸쉬
공주 구하기(5-6)
- 설명 : 정보 왕국의 이웃 나라 외동딸 공주가 숲속의 괴물에게 잡혀갔습니다. 정보 왕국에는 왕자가 N명이 있는데 서로 공주를 구하러 가겠다고 합니다. 정보왕국의 왕은 다음과 같은 방법으로 공주를 구하러 갈 왕자를 결정하기로 했습니다. 왕은 왕자들을 나이 순으로 1번부터 N번까지 차례로 번호를 매긴다. 그리고 1번 왕자부터 N번 왕자까지 순서대로 시계 방향으로 돌아가며 동그랗게 앉게 한다. 그리고 1번 왕자부터 시계방향으로 돌아가며 1부터 시작하여 번호를 외치게 한다. 한 왕자가 K(특정숫자)를 외치면 그 왕자는 공주를 구하러 가는데서 제외되고 원 밖으로 나오게 된다. 그리고 다음 왕자부터 다시 1부터 시작하여 번호를 외친다. 이렇게 해서 마지막까지 남은 왕자가 공주를 구하러 갈 수 있다.
예를 들어 총 8명의 왕자가 있고, 3을 외친 왕자가 제외된다고 하자. 처음에는 3번 왕자가 3을 외쳐 제외된다. 이어 6, 1, 5, 2, 8, 4번 왕자가 차례대로 제외되고 마지막까지 남게 된 7번 왕자에게 공주를 구하러갑니다. N과 K가 주어질 때 공주를 구하러 갈 왕자의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오.
-
입력 : 첫 줄에 자연수 N(5<=N<=1,000)과 K(2<=K<=9)가 주어진다.
-
출력 : 첫 줄에 마지막 남은 왕자의 번호를 출력합니다.
-
작성 답안
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int p = scan.nextInt();
int num = scan.nextInt();
System.out.println(t.solution(p, num));
}
public int solution(int p, int n){
int result = 0;
Queue<Integer> q = new ArrayDeque<>();
for(int i=0; i<p; i++){
q.offer(i+1);
}
int cnt=0;
while(q.size()!=1){
if(++cnt!=n){
q.offer(q.poll());
} else {
q.poll();
cnt=0;
}
}
result = q.peek();
return result;
}
}
- 풀이 답안
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int p = scan.nextInt();
int num = scan.nextInt();
System.out.println(t.solution(p, num));
}
public int solution(int p, int n){
int result = 0;
Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
for(int i=0; i<p; i++){
q.offer(i+1);
}
while(!q.isEmpty()){
for(int i=1; i<n; i++) q.offer(q.poll());
q.poll();
if(q.size()==1) result=q.poll();
}
return result;
}
}
- 특징
- 나의경우 cnt라는 변수를 만들어 현재가 지정회차인지 아닌지 체크하도록 했는데, while문 안에서 내부 for문을 지정회차번씩 반복해서 돌게하는 방법이 있었음
- for문이 끝나면(=지정회차가 끝나면) 마지막수는 아예 poll
- 나의경우 cnt라는 변수를 만들어 현재가 지정회차인지 아닌지 체크하도록 했는데, while문 안에서 내부 for문을 지정회차번씩 반복해서 돌게하는 방법이 있었음
교육과정 설계 (5-7)
-
설명 : 현수는 1년 과정의 수업계획을 짜야 합니다. 수업중에는 필수과목이 있습니다. 이 필수과목은 반드시 이수해야 하며, 그 순서도 정해져 있습니다. 만약 총 과목이 A, B, C, D, E, F, G가 있고, 여기서 필수과목이 CBA로 주어지면 필수과목은 C, B, A과목이며 이 순서대로 꼭 수업계획을 짜야 합니다. 여기서 순서란 B과목은 C과목을 이수한 후에 들어야 하고, A과목은 C와 B를 이수한 후에 들어야 한다는 것입니다. 현수가 C, B, D, A, G, E로 수업계획을 짜면 제대로 된 설계이지만 C, G, E, A, D, B 순서로 짰다면 잘 못 설계된 수업계획이 됩니다. 수업계획은 그 순서대로 앞에 수업이 이수되면 다음 수업을 시작하다는 것으로 해석합니다. 수업계획서상의 각 과목은 무조건 이수된다고 가정합니다. 필수과목순서가 주어지면 현수가 짠 N개의 수업설계가 잘된 것이면 “YES”, 잘못된 것이면 ”NO“를 출력하는 프로그램을 작성하세요.
-
입력 : 첫 줄에 한 줄에 필수과목의 순서가 주어집니다. 모든 과목은 영문 대문자입니다. 두 번 째 줄부터 현수가 짠 수업설계가 주어집니다.(수업설계의 길이는 30이하이다)
-
출력 : 첫 줄에 수업설계가 잘된 것이면 “YES”, 잘못된 것이면 ”NO“를 출력합니다.
-
작성 답안
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String str1 = scan.next();
String str2 = scan.next();
System.out.println(t.solution(str1, str2));
}
public String solution(String str1, String str2){
String result = "NO";
Queue<Character> q = new LinkedList<>();
for (char c : str1.toCharArray()) {
q.offer(c);
}
for (char c : str2.toCharArray()) {
if(!q.isEmpty() && c==q.peek()){
q.poll();
}
if(q.isEmpty()) return "YES";
}
return result;
}
}
- 풀이 답안
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String str1 = scan.next();
String str2 = scan.next();
System.out.println(t.solution(str1, str2));
}
public String solution(String str1, String str2){
String result = "NO";
Queue<Character> q = new LinkedList<>();
for (char c : str1.toCharArray()) {
q.offer(c);
}
for (char c : str2.toCharArray()) {
if(q.contains(c)){
if(q.poll()!=c) return "NO";
}
if(q.isEmpty()) return "YES";
}
return result;
}
}
- 특징
- 현재 수강과목이 필수과목에 속해있으면 제일 처음에 있는지 확인하고 첫순서가 아니면 바로 “NO” 리턴
- 필수과목이 모두 poll 되었는지 한번 더 확인 (순서는 문제없으나 잔여과목 이수하지 않았을수있음)
- 현재 수강과목이 필수과목에 속해있으면 제일 처음에 있는지 확인하고 첫순서가 아니면 바로 “NO” 리턴
응급실 (5-8)
- 설명 : 메디컬 병원 응급실에는 의사가 한 명밖에 없습니다. 응급실은 환자가 도착한 순서대로 진료를 합니다. 하지만 위험도가 높은 환자는 빨리 응급조치를 의사가 해야 합니다. 이런 문제를 보완하기 위해 응급실은 다음과 같은 방법으로 환자의 진료순서를 정합니다.
• 환자가 접수한 순서대로의 목록에서 제일 앞에 있는 환자목록을 꺼냅니다.
• 나머지 대기 목록에서 꺼낸 환자 보다 위험도가 높은 환자가 존재하면 대기목록 제일 뒤로 다시 넣습니다. 그렇지 않으면 진료를 받습니다.
즉 대기목록에 자기 보다 위험도가 높은 환자가 없을 때 자신이 진료를 받는 구조입니다. 현재 N명의 환자가 대기목록에 있습니다. N명의 대기목록 순서의 환자 위험도가 주어지면, 대기목록상의 M번째 환자는 몇 번째로 진료를 받는지 출력하는 프로그램을 작성하세요. 대기목록상의 M번째는 대기목록의 제일 처음 환자를 0번째로 간주하여 표현한 것입니다.
-
입력 : 첫 줄에 자연수 N(5<=N<=100)과 M(0<=M<N) 주어집니다. 두 번째 줄에 접수한 순서대로 환자의 위험도(50<=위험도<=100)가 주어집니다. 위험도는 값이 높을 수록 더 위험하다는 뜻입니다. 같은 값의 위험도가 존재할 수 있습니다.
-
출력 : M번째 환자의 몇 번째로 진료받는지 출력하세요.
-
작성 답안
import java.util.*;
class C {
int idx;
int value;
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int p = scan.nextInt();
int s = scan.nextInt();
int[] arr = new int[p];
for(int i=0; i<p; i++){
arr[i] = scan.nextInt();
}
System.out.println(t.solution(arr, s));
}
public int solution(int[] arr, int s){
int result = 0;
Queue<C> q = new LinkedList<>();
for(int i=0; i<arr.length; i++){
C c = new C();
c.idx = i;
c.value = arr[i];
q.offer(c);
}
while(true){
int chk = 0;
C ori = q.poll();
for (C c : q) {
if(c.value>ori.value) {
chk = 1;
q.offer(ori);
break;
}
}
if(chk==0) {
result++;
if(ori.idx == s) {
return result;
}
}
}
}
}
- 풀이 답안
import java.util.*;
class C {
int idx;
int value;
public C(int idx, int value) {
this.idx = idx;
this.value = value;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main t = new Main();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int p = scan.nextInt();
int s = scan.nextInt();
int[] arr = new int[p];
for(int i=0; i<p; i++){
arr[i] = scan.nextInt();
}
System.out.println(t.solution(arr, s));
}
public int solution(int[] arr, int s){
int result = 1;
Queue<C> q = new LinkedList<>();
for(int i=0; i<arr.length; i++){
q.offer(new C(i, arr[i]));
}
while(!q.isEmpty()){
C ori = q.poll();
for (C c : q) {
if(c.value>ori.value) {
q.offer(ori);
ori = null;
break;
}
}
if(ori!=null) {
if(ori.idx == s) return result;
else result++;
}
}
return result;
}
}
- 특징
- 인덱스와 값을 담을수 있는 클래스를 별도 생성
- 나의경우 체크용 변수를 따로 만들었는데, 풀이는 ori를 비우는 방식으로 체크함. 그외 동일방식
- q에 클래스를 만들어서 넣는다는 방식을 생각하지 못해 많이 헤맨 문제. 꼭 복습필요
- 인덱스와 값을 담을수 있는 클래스를 별도 생성