[Java] BOJ 2504 괄호의 값

문제 

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

• 4개의 기호 ‘(’, ‘)’, ‘[’, ‘]’를 이용해서 만들어지는 괄호열 중에서 올바른 괄호열이란 다음과 같이 정의된다.
  • 한 쌍의 괄호로만 이루어진 ‘()’와 ‘[]’는 올바른 괄호열이다.
  • 만일 X가 올바른 괄호열이면 ‘(X)’이나 ‘[X]’도 모두 올바른 괄호열이 된다.
  • 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.
  • ‘()’ 인 괄호열의 값은 2이다.
  • ‘[]’ 인 괄호열의 값은 3이다.
  • ‘(X)’ 의 괄호값은 2×값(X) 으로 계산된다.
  • ‘[X]’ 의 괄호값은 3×값(X) 으로 계산된다.
  • 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.
• 첫째 줄에 괄호열을 나타내는 문자열(스트링)이 주어진다. 단 그 길이는 1 이상, 30 이하이다.
• 첫째 줄에 그 괄호열의 값을 나타내는 정수를 출력한다. 만일 입력이 올바르지 못한 괄호열이면 반드시 0을 출력해야 한다.

아이디어

• stack을 활용하여 계산하기로 하였다.
• '('가 들어오면 중간 계산값에 2를 곱하고 '['가 들어오면 중간 계산값에 3을 곱한다.
• 그리고 ')'가 들어왔을 때, stack이 비어있거나 stack의 맨 위 값이 '('이 아니라면 괄호가 올바르게 연결이 되어있지 않았다는 뜻이므로 결과값을 0으로 저장하고 반복문을 탈출한다.
• 만약 i - 1번째 값이 '('이라면, 결과값에 중간 계산값을 더하고 stack의 맨 위 값을 뺀 뒤, 중간 계산값을 2로 나눈다.
• 그리고 ']'가 들어왔을 때, stack이 비었거나 stack의 맨 위 값이 '['이 아니라면 괄호가 올바르게 연결이 되어있지 않다는 뜻이므로 결과값을 0으로 저장하고 반복문을 탈출한다.
• 만약 i - 1번째 값이 '['이라면, 결과값에 중간 계산값을 더하고 stack의 맨 위 값을 뺀 뒤, 중간 계산값을 3으로 나눈다.
• 반복문을 다 돌고 stack이 비어있지 않다면, 괄호의 순서가 올바르지 않다는 뜻이므로 0을 출력하고 비어있다면 결과값을 출력한다. 

겪은 시행착오

• 처음에 stack 대신 배열을 사용하여 계산을 하려고 하였지만 생각처럼 잘 되지 않았다...
• 그래서 다른 방법을 찾느라 좀 오래 걸렸다 ㅜㅜ

stack을 오랜만에 사용하니 좀 오래걸렸던 것 같다...ㅜㅜ 익숙해지자..!!

코드

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

public class BOJ2504 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        // 문자열 입력
        String s = br.readLine();

        // 괄호를 저장할 stack
        Stack<Character> cal = new Stack<>();

        // 최종 결과를 계산할 변수
        int result = 0;
        // 중간에 계산한 값을 저장할 변수
        int mid = 1;

        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
            char c = s.charAt(i);

            // 만약 문자가 '('라면 소괄호가 열리는 것이므로
            // stack에 ( 를 넣고, ()가 될 수도 있으므로
            // 중간 결과값에 2를 곱함 -> ex - (())이면 2 * 2이므로
            if(c == '('){
                cal.push(c);

                mid = mid * 2;
            }
            // 문자가 ')'이라면 소괋호가 닫히는 것
            else if(c == ')'){
                // 만약 stack이 비어있다면 괄호의 순서가 잘못되었다는 뜻이고
                // stack의 맨 위에 있는 값이 '('이 아닌 것도 괄호의 순서가 잘못되었다는
                // 뜻이므로 결과값을 0으로 바꾸고 반복문 탈출
                if(cal.isEmpty() || cal.peek() != '('){
                    result = 0;
                    break;
                }

                // 만약 i - 1값이 '('이라면
                if(s.charAt(i - 1) == '('){
                    // 소괄호가 완성 되는 것이므로
                    // 중간에 계산한 값을 최종 결과값에 더함
                    // ex) - ()()일 경우, 2 + 2이므로
                    result = result + mid;
                }

                // 그리고 stack에서 맨 위의 값을 빼낸 뒤,
                cal.pop();
                // 중간 계산값에서 2 나눈 값을 중간 계산값을
                // 저장하는 변수에 다시 저장
                mid = mid / 2;
            }
            // 만약 문자가 '['라면 대괄호가 열리는 것이므로
            // stack에 [ 를 넣고, []가 될 수도 있으므로
            // 중간 결과값에 3을 곱함 -> ex - [[]]이면 3 * 3이므로
            else if(c == '['){
                cal.push(c);

                mid = mid * 3;
            }
            // 문자가 ']'이라면 대괄호가 닫히는 것
            else if(c == ']'){
                // 만약 stack이 비어있다면 괄호의 순서가 잘못되었다는 뜻이고
                // stack의 맨 위에 있는 값이 '['이 아닌 것도 괄호의 순서가 잘못되었다는
                // 뜻이므로 결과값을 0으로 바꾸고 반복문 탈출
                if(cal.isEmpty() || cal.peek() != '['){
                    result = 0;
                    break;
                }

                // 만약 i - 1값이 '['이라면
                if(s.charAt(i - 1) == '['){
                    // 소괄호가 완성 되는 것이므로
                    // 중간에 계산한 값을 최종 결과값에 더함
                    // ex) - [][]일 경우, 3 + 3이므로
                    result = result + mid;
                }

                // 그리고 stack에서 맨 위의 값을 빼낸 뒤,
                cal.pop();
                // 중간 계산값에서 3 나눈 값을 중간 계산값을
                // 저장하는 변수에 다시 저장
                mid = mid / 3;
            }
        }

        // 만약 stack이 모두 비었다면 모든 괄호가 올바르게 연결되었다는 뜻이므로
        // 결과값을 출력
        if(cal.isEmpty()){
            System.out.println(result);
        }
        // 비어있지 않다면 괄호가 올바르게 연결되어있지 않았다는 뜻이므로
        // 0을 출력
        else{
            System.out.println(0);
        }
    }
}