백준 1873번: 스택 수열 (Python)

문제

스택 (stack)은 기본적인 자료구조 중 하나로, 컴퓨터 프로그램을 작성할 때 자주 이용되는 개념이다. 스택은 자료를 넣는 (push) 입구와 자료를 뽑는 (pop) 입구가 같아 제일 나중에 들어간 자료가 제일 먼저 나오는 (LIFO, Last in First out) 특성을 가지고 있다.

1부터 n까지의 수를 스택에 넣었다가 뽑아 늘어놓음으로써, 하나의 수열을 만들 수 있다. 이때, 스택에 push하는 순서는 반드시 오름차순을 지키도록 한다고 하자. 임의의 수열이 주어졌을 때 스택을 이용해 그 수열을 만들 수 있는지 없는지, 있다면 어떤 순서로 push와 pop 연산을 수행해야 하는지를 알아낼 수 있다. 이를 계산하는 프로그램을 작성하라.

입력

첫 줄에 n (1 ≤ n ≤ 100,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 n개의 줄에는 수열을 이루는 1이상 n이하의 정수가 하나씩 순서대로 주어진다. 물론 같은 정수가 두 번 나오는 일은 없다.

출력

입력된 수열을 만들기 위해 필요한 연산을 한 줄에 한 개씩 출력한다. push연산은 +로, pop 연산은 -로 표현하도록 한다. 불가능한 경우 NO를 출력한다.

 

 

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풀이

처음 봤을 때는 너무 어렵다고 느껴졌다. '배치된 숫자 배열을 보고 바로 가능한지 아닌지 판단할 기준은 무엇인가' 등을 생각했는데, 그냥 스택 구현하고 하나하나 넣고 빼면 되더라.

1부터 N까지를 넣게 되는데, 해당 값을 i라 하고 주어진 수열 a의 index값을 j라 하자. 만약 i가 a[j]보다 작으면 스택에 i를 넣고 i를 1씩 늘린다. 그러다가 i가 a[j]보다 크면 스택에 쌓여있는 마지막 값을 a[j]랑 비교하여 다르면 "NO" 출력하고 끝내면 되고, 같으면 스택 마지막 값을 pop해주고 j를 1 늘린다. 이 과정이 멈추지 않고 계속된다면, i랑 j 둘 다 N+1에 도달하게 된다. 해당 조건에 다다르면 저장한 +, - 값들을 출력해주도록 하자.

 

코드

import sys

N = int(sys.stdin.readline())
comparison = [0] # 1부터 N까지 인덱스 사용
for i in range(N):
    comparison.append(int(sys.stdin.readline()))

answer = ""
stack = []
i, j = 1, 1
while(True):
    if i <= comparison[j]:
        answer += "+"
        stack.append(i)
        i += 1
    else:
        if stack[-1] == comparison[j]:
            stack.pop()
            answer += "-"
            j += 1
        else:
            print("NO")
            break
    
    if i==N+1 and j==N+1:
        for letter in answer:
            print(letter)
        break

 

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2022.02.04 revisited (with JAVA)

 

풀이

시간이 지나고 JAVA로 다시 보니까 기존 풀이가 전혀 생각나지 않았다. 그래도 어떻게든 풀이 방법을 떠올렸다. 스택에 넣어줄 변수 temp를 1로 초기화하여 선언하였다. 이후 주어진 수를 차례대로 target으로 받아서, 

1. target보다 temp가 작거나 같은 경우: stack에는 temp가 들어가지 않았다. 따라서 temp, temp+1, temp+2...를 차례대로 스택에 넣어주고, target에 다다르면 stack에서 pop해준다.
2. 만약 target보다 temp가 큰 경우: 이미 stack안에 target이 있다는 뜻이므로, stack을 peek하여 해당 수가 stack과 같은지 확인한다.

위 과정을 temp가 n보다 작거나 같거나(== stack에 1부터 n을 다 push할 때까지), stack이 비기 전까지(== stack에 들어온 1부터 n이 다 나가기 전까지) 반복한다. 

 

중간에 많이 버벅였는데, 'Integer.parseInt가 실행되는 회수와 pop()이 실행되는 횟수를 동일하게 해준다'에 초점을 맞추어 코드를 정리하였다. 이전 풀이보다 i, j라는 변수를 두어 push(), pop() 횟수를 따로 기록하지 않아 코드가 더 깔끔한 듯하다. 다만 JAVA로 작성한지라, 겉보기에는 기존 코드보다 더 더러워보인다ㅎㅎ...

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Stack;

public class Main {

	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		int n = Integer.parseInt(br.readLine());
		int temp = 1;
		Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
		boolean flag = true;
		while (temp <= n || !stack.empty()) {
			int target = Integer.parseInt(br.readLine());
			while (temp <= target) {
				stack.push(temp++);
				sb.append("+\n");
			}
			if (stack.peek() != target) {
				flag = false;
				break;
			}
			stack.pop();
			sb.append("-\n");
		}
		System.out.println(flag? sb: "NO");
	}

}