[프로그래머스] 괄호 변환 문제 풀이 (2020 카카오 코딩테스트)

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2020 카카오 블라인드 채용 코딩테스트 - 괄호 변환 C++ 풀이 (프로그래머스)


문제 설명

카카오에 신입 개발자로 입사한 콘은 선배 개발자로부터 개발역량 강화를 위해 다른 개발자가 작성한 소스 코드를 분석하여 문제점을 발견하고 수정하라는 업무 과제를 받았습니다. 소스를 컴파일하여 로그를 보니 대부분 소스 코드 내 작성된 괄호가 개수는 맞지만 짝이 맞지 않은 형태로 작성되어 오류가 나는 것을 알게 되었습니다. 수정해야 할 소스 파일이 너무 많아서 고민하던 콘은 소스 코드에 작성된 모든 괄호를 뽑아서 올바른 순서대로 배치된 괄호 문자열을 알려주는 프로그램을 다음과 같이 개발하려고 합니다.


용어의 정의

’(‘ 와 ‘)’ 로만 이루어진 문자열이 있을 경우, ‘(‘ 의 개수와 ‘)’ 의 개수가 같다면 이를 균형잡힌 괄호 문자열이라고 부릅니다. 그리고 여기에 ‘(‘와 ‘)’의 괄호의 짝도 모두 맞을 경우에는 이를 올바른 괄호 문자열이라고 부릅니다. 예를 들어, (()))(와 같은 문자열은 균형잡힌 괄호 문자열 이지만 올바른 괄호 문자열은 아닙니다. 반면에 (())()와 같은 문자열은 균형잡힌 괄호 문자열 이면서 동시에 올바른 괄호 문자열 입니다.

’(‘ 와 ‘)’ 로만 이루어진 문자열 w가 균형잡힌 괄호 문자열 이라면 다음과 같은 과정을 통해 올바른 괄호 문자열로 변환할 수 있습니다.

  1. 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
  2. 문자열 w를 두 “균형잡힌 괄호 문자열” u, v로 분리합니다. 단, u는 “균형잡힌 괄호 문자열”로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
  3. 문자열 u가 “올바른 괄호 문자열” 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
    1. 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
  4. 문자열 u가 “올바른 괄호 문자열”이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
    1. 빈 문자열에 첫 번째 문자로 ‘(‘를 붙입니다.
    2. 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
    3. ’)’를 다시 붙입니다.
    4. u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
    5. 생성된 문자열을 반환합니다.

균형잡힌 괄호 문자열 p가 매개변수로 주어질 때, 주어진 알고리즘을 수행해 올바른 괄호 문자열로 변환한 결과를 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.


풀이

알고리즘을 설명한 후 이를 그대로 구현할 수 있는지 평가하는 구현 문제이다. 알고리즘 자체가 순차적으로 매우 세세하게 설명되어있기 때문에 그대로 구현해주면 된다. 다만 이 문제의 핵심은 재귀 인데, 재귀 호출에 대한 이해도가 낮으면 위 조건들을 그대로 구현하는 데에 어려움을 겪을 수 있다. 문제에서도 재귀적 이라는 단어를 직접 언급함으로써 재귀 함수에 대한 힌트를 주고 있다. 또한 문자열 분리 과정에서 substr 이 사용되는데, 문제 자체가 일단 문자열 문제이므로 문자열을 다루는 능력도 어느정도 요구된다.

그 외로 구현해야할 것은 올바른 괄호 문자열 임을 판별하는 알고리즘인데 괄호의 짝이 맞는지 판단하는 알고리즘은 스택 자료구조의 단골 연습문제로 널리 알려져 있다. 하지만 이 문제와 같은 경우에는 괄호의 종류가 () 로 한 가지 이므로 굳이 스택 까지 활용해 줄 필요는 없다.


전체 코드

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#include <string>
#include <stack>
using namespace std;

bool isOK(string s){
    int cnt=0;

    for(char c:s){
        if(c=='(') cnt++;
        else cnt--;

        if(cnt<0) return false;
    }

    return cnt==0;
}

string solution(string p) {
    if(p=="") return p;

    int cnt=0;
    string u,v;

    for(int i=0;i<p.size();i++){
        if(p[i]=='(') cnt++;
        else cnt--;
        if(cnt==0){
            u=p.substr(0,i+1);
            v=p.substr(i+1);
            break;
        }
    }

    if(isOK(u)) return u + solution(v);

    string ret = "("+solution(v)+")";
    for(int i=1;i<u.size()-1;i++)
        ret += (u[i]=='('?")":"(");

    return ret;
}
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