알고리즘 종류 : 스택

괄호의 값

시간제한 메모리 제한
1 초 128 MB

 

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. 

 

 

예제 입력1

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

예제 출력1

28

 

예제 입력2

[][]((])

 

예제 출력2

0


public class Main {
	private Stack<Integer> st = new Stack<>();
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Main main = new Main();
		main.start();
	}
	private void start() throws Exception {
		System.setIn(new FileInputStream("src/괄호/input.txt"));
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		System.out.println(calculate(br.readLine()));
		br.close();
	}
	private int calculate(String in) {
		// 0 : (, 1 : [
		for(int i = 0; i < in.length(); i++) {
			if(in.charAt(i) == '(') {
				st.push(0);
			} else if(in.charAt(i) == ')') {
				Integer subSum = 0;
				boolean isException = true;
				while(!st.isEmpty()) {
					Integer head = st.pop();
					if(head > 1) {
						subSum += head;
					} else {
						isException = false;
						if(head != 0) return 0;
						else {
							st.push(subSum > 0 ? 2*subSum : 2);
							break;
						}
					}
				}
				if(isException) return 0;
			} else if(in.charAt(i) == '[') {
				st.push(1);
			} else if(in.charAt(i) == ']') {
				Integer subSum = 0;
				boolean isException = true;
				while(!st.isEmpty()) {
					Integer head = st.pop();
					if(head > 1) {
						subSum += head;
					} else {
						isException = false;
						if(head != 1) return 0;
						else {
							st.push(subSum > 0 ? 3*subSum : 3);
							break;
						}
					}
				}
				if(isException) return 0;
			}
			
		}
		
		int sum = 0;
		while(!st.isEmpty()) {
			if(st.peek() == 0 || st.peek() == 1) return 0;
			sum += st.pop();
		}
		return sum;
	}
}

 


 

출처

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

알고리즘 : 스택

시간 제한 메모리 제한
1초 128MB

 

문제

괄호 문자열(Parenthesis String, PS)은 두 개의 괄호 기호인 ‘(’ 와 ‘)’ 만으로 구성되어 있는 문자열이다. 그 중에서 괄호의 모양이 바르게 구성된 문자열을 올바른 괄호 문자열(Valid PS, VPS)이라고 부른다. 한 쌍의 괄호 기호로 된 “( )” 문자열은 기본 VPS 이라고 부른다. 만일 x 가 VPS 라면 이것을 하나의 괄호에 넣은 새로운 문자열 “(x)”도 VPS 가 된다. 그리고 두 VPS x 와 y를 접합(concatenation)시킨 새로운 문자열 xy도 VPS 가 된다. 예를 들어 “(())()”와 “((()))” 는 VPS 이지만 “(()(”, “(())()))” , 그리고 “(()” 는 모두 VPS 가 아닌 문자열이다.

여러분은 입력으로 주어진 괄호 문자열이 VPS 인지 아닌지를 판단해서 그 결과를 YES 와 NO 로 나타내어야 한다. 

 

입력

입력 데이터는 표준 입력을 사용한다. 입력은 T개의 테스트 데이터로 주어진다. 입력의 첫 번째 줄에는 입력 데이터의 수를 나타내는 정수 T가 주어진다. 각 테스트 데이터의 첫째 줄에는 괄호 문자열이 한 줄에 주어진다. 하나의 괄호 문자열의 길이는 2 이상 50 이하이다. 

 

출력

출력은 표준 출력을 사용한다. 만일 입력 괄호 문자열이 올바른 괄호 문자열(VPS)이면 “YES”, 아니면 “NO”를 한 줄에 하나씩 차례대로 출력해야 한다. 

 

예제입력1

6
(())())
(((()())()
(()())((()))
((()()(()))(((())))()
()()()()(()()())()
(()((())()(

 

예제출력1

NO
NO
YES
NO
YES
NO

 

예제입력2

3
((
))
())(()

 

예제출력2

NO
NO
NO

public class Main {
	private int N;
	private int cnt = 0;
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Main main = new Main();
		main.start();
	}
	private void start() throws Exception{
		//System.setIn(new FileInputStream("src/괄호/input.txt"));
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		N = Integer.parseInt(br.readLine());
		for(int i = 0; i< N; i++) {
			String in = br.readLine();
			
			bw.write(check(in)? "YES": "NO");
			bw.write("\n");
			cnt = 0;
		}
		bw.close();
		br.close();
	}
	private boolean check(String in) {
		for(int i = 0; i < in.length(); i++) {
			if(in.charAt(i) == '(') {
				cnt++;
				if(cnt > in.length() / 2 ) break;
			} else {
				cnt--;
				if(cnt < 0) {
					break;
				}
			}
		}
		return cnt == 0;
	}
}

 

알고리즘 종류 : 매개변수 탐색

문제

상근이는 나무 M미터가 필요하다. 근처에 나무를 구입할 곳이 모두 망해버렸기 때문에, 정부에 벌목 허가를 요청했다. 정부는 상근이네 집 근처의 나무 한 줄에 대한 벌목 허가를 내주었고, 상근이는 새로 구입한 목재절단기를 이용해서 나무를 구할것이다.

목재절단기는 다음과 같이 동작한다. 먼저, 상근이는 절단기에 높이 H를 지정해야 한다. 높이를 지정하면 톱날이 땅으로부터 H미터 위로 올라간다. 그 다음, 한 줄에 연속해있는 나무를 모두 절단해버린다. 따라서, 높이가 H보다 큰 나무는 H 위의 부분이 잘릴 것이고, 낮은 나무는 잘리지 않을 것이다. 예를 들어, 한 줄에 연속해있는 나무의 높이가 20, 15, 10, 17이라고 하자. 상근이가 높이를 15로 지정했다면, 나무를 자른 뒤의 높이는 15, 15, 10, 15가 될 것이고, 상근이는 길이가 5인 나무와 2인 나무를 들고 집에 갈 것이다. (총 7미터를 집에 들고 간다) 절단기에 설정할 수 있는 높이는 양의 정수 또는 0이다.

상근이는 환경에 매우 관심이 많기 때문에, 나무를 필요한 만큼만 집으로 가져가려고 한다. 이때, 적어도 M미터의 나무를 집에 가져가기 위해서 절단기에 설정할 수 있는 높이의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 나무의 수 N과 상근이가 집으로 가져가려고 하는 나무의 길이 M이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1,000,000, 1 ≤ M ≤ 2,000,000,000)

둘째 줄에는 나무의 높이가 주어진다. 나무의 높이의 합은 항상 M보다 크거나 같기 때문에, 상근이는 집에 필요한 나무를 항상 가져갈 수 있다. 높이는 1,000,000,000보다 작거나 같은 양의 정수 또는 0이다.

 

출력

적어도 M미터의 나무를 집에 가져가기 위해서 절단기에 설정할 수 있는 높이의 최댓값을 출력한다.

 

예제 입력 1

4 7
20 15 10 17

예제 출력 1

15

예제 입력 2

5 20
4 42 40 26 46

예제 출력 2

36

매개변수 탐색이 예외상황이 있다는 것을 간과하지 말자. 항상 OOOXXX 패턴이 아닐 수 있다.

public class Main {
	private int N, M;
	private final int MAX = 1000010;
	private int[] arr = new int[MAX];

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Main main = new Main();
		main.start();
	}

	private void start() throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			arr[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
		}
		Arrays.sort(arr, 0, N);
		bw.write(parametricSearch(0, arr[N-1]-1) + "\n");
		bw.close();
		br.close();
	}

	private int parametricSearch(int from, int to) {
		// 절단기 높이, 1 ~ arr[len-1]
		// 적어도 M미터의 나무를 가져가기 위한 절단기 높이의 최댓값 반환.
		// O M미터 나무 획득, X M미터 나무미획득 이라고 할때,
		// OOOOXXX -> 절단기 높이가 OX 패턴에서 O에 해당하는 절단기 높이를 구한다.
        
        // 예외 상황, X인 경우가 없는 경우
	    if (isMoreThanM(to)) return to;
        
		int s = from;
		int e = to;
		while (s+1 < e) {
			int mid = (s + e) / 2;
			if (isMoreThanM(mid)) {
				s = mid;
			} else {
				e = mid;
			}
		}
		return s;
	}

	private boolean isMoreThanM(int in) {
		long sum = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			int remainder = arr[i] - in;
			if (remainder > 0)
				sum += remainder;
		}
		return sum >= M;
	}
}

 

 


백준 : https://www.acmicpc.net/problem/2805

알고리즘 종류 : 투포인트 알고리즘

문제

KOI 부설 과학연구소에서는 많은 종류의 산성 용액과 알칼리성 용액을 보유하고 있다. 각 용액에는 그 용액의 특성을 나타내는 하나의 정수가 주어져있다.  산성 용액의 특성값은 1부터 1,000,000,000까지의 양의 정수로 나타내고, 알칼리성 용액의 특성값은 -1부터 -1,000,000,000까지의 음의 정수로 나타낸다.

같은 양의 두 용액을 혼합한 용액의 특성값은 혼합에 사용된 각 용액의 특성값의 합으로 정의한다. 이 연구소에서는 같은 양의 두 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들려고 한다. 

예를 들어, 주어진 용액들의 특성값이 [-2, 4, -99, -1, 98]인 경우에는 특성값이 -99인 용액과 특성값이 98인 용액을 혼합하면 특성값이 -1인 용액을 만들 수 있고, 이 용액이 특성값이 0에 가장 가까운 용액이다. 참고로, 두 종류의 알칼리성 용액만으로나 혹은 두 종류의 산성 용액만으로 특성값이 0에 가장 가까운 혼합 용액을 만드는 경우도 존재할 수 있다.

산성 용액과 알칼리성 용액의 특성값이 주어졌을 때, 이 중 두 개의 서로 다른 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 두 용액을 찾는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 전체 용액의 수 N이 입력된다. N은 2 이상 100,000 이하이다. 둘째 줄에는 용액의 특성값을 나타내는 N개의 정수가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 이 수들은 모두 -1,000,000,000 이상 1,000,000,000 이하이다. N개의 용액들의 특성값은 모두 다르고, 산성 용액만으로나 알칼리성 용액만으로 입력이 주어지는 경우도 있을 수 있다.

 

출력

첫째 줄에 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 두 용액의 특성값을 출력한다. 출력해야 하는 두 용액은 특성값의 오름차순으로 출력한다. 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 경우가 두 개 이상일 경우에는 그 중 아무것이나 하나를 출력한다.

 

예제 입력1

5
-2 4 -99 -1 98

예제 출력

-99 98

Scanner 사용시에 시간초과

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;

import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	private int N;
	private final int MAX = 100010;
	private int[] numbers = new int[MAX];
	private int minSum = -2000000000;
	private int[] ans = new int[2];
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Main main = new Main();
		main.start();
	}
	private void start() throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
	    
		N = Integer.parseInt(br.readLine());
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		
		for(int i=0;i<N;i++) numbers[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
		Arrays.sort(numbers, 0, N);
		twoPointerAlgorithm();
		bw.write(String.format("%d %d", ans[0], ans[1]));
		bw.close();
		br.close();
	}
	private void twoPointerAlgorithm() {
		int s = 0;
		int e = N-1;
		while(s < e) {
			int sum = update(s, e);
			if(sum > 0) {
				e--;
			} else if(sum < 0){
				s++;
			} else {
				break;
			}
		}
	}
	private int update(int a, int b) {
		int sum = numbers[a] + numbers[b];
		if(sum == 0 || Math.abs(sum) < Math.abs(minSum)) {
			ans[0] = numbers[a];
			ans[1] = numbers[b];
			minSum = sum;	
		}
		return sum;
	}
}

 


- https://www.acmicpc.net/problem/2470

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