백준 1874) 스택 수열

https://www.acmicpc.net/problem/1874

 

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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이 문제는 스택의 개념 숙지를 확인할 수 있는 좋은 문제라고 생각한다.

핵심 요구사항은 반드시 오름차순을 지키며, 스택을 사용한다.

또한, 1부터 n까지의 수를 스택에서 넣었다가 빼는 방식을 활용한다.

 

 

일단 이해를 돕기 위해 예제를 바탕으로 그림과 함께 설명해보겠다.

 

 

 

 

예제1

n = 8, arr[i] = {4, 3, 6, 8, 7, 5, 2, 1} (i=1,2 ... n-1)

 

 

1. arr[0] = 4이므로 1부터 4까지 스택에 삽입한다.

 

 

 

현재 상태 : + + + +

 

 

2. 이 때, 스택의 끝(4)과 arr[0] = 4가 일치하므로, 스택에서 4를 제거한다.

arr[i] = {4, 3, 6, 8, 7, 5, 2, 1}

 

 

 

현재 상태 : + + + + -

 

 

3. 스택의 끝(3) 과 arr[1] = 3 이 일치하므로, 스택에서 3을 제거한다.

arr[i] = {4, 3, 6, 8, 7, 5, 2, 1}

 

 

 

현재 상태 : + + + + - -

 

 

4. arr[2] = 6이므로 6까지 스택을 채운다. 단, 오름차순을 지키므로 5부터 채우면 된다.

 

 

 

현재 상태 : + + + + - - +

 

 

 5. 스택의 끝(6) 과 arr[2] = (6)가 일치하므로, 스택에서 6을 제거한다.

 arr[i] = {4, 3, 6, 8, 7, 5, 2, 1}

 

 

 

현재 상태 : + + + + - - + -

 

 

6. 위와 동일한 방식으로 수행하면 다음과 같아진다.

 

 

 

현재 상태 : + + + + - - + - + + - -

 

 

 

최종 상태 : + + + + - - + - + + - - - - -

 

 

 

 

임의의 수열과 함께 스택 연산을 무사히 수행했고, 문제에서 제시한 출력 예제와 동일함을 알 수 있다.

 

 

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위의 로직을 잘 이해했다면, 예제 2는 왜 틀렸는지 알 수 있다. 

 

예제2

n = 5, arr[i] = {1, 2, 5, 3, 4} (i=1,2 ... n-1)

 

 

 

현재 상태 : + - + -

 

 

 

현재 상태 : + - + - + + + -

 

 

다음으로 삭제할 원소를 가리키는 것은 3인데, 스택의 끝은 4이다.

같지 않기 때문에 더이상 추가할 수도, 삭제할 수도 없으므로

 

 

최종 상태 : No

 

 

 

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위의 개념을 코드로 표현하면 다음과 같다.

입력이 많을 것을 대비해 StringBuilder에 저장해서 마지막에 println 함수를 호출하도록 했다.

 

import java.io.*
fun main() {
    val br = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
    val sb = StringBuilder()
    val n = br.readLine().toInt()
    val stackList = ArrayList<Int>()
    var count = 1
    for (i in 1..n) {
        val data = br.readLine().toInt()
        while (count <= data) {
            stackList.add(count)
            count += 1
            sb.appendln("+")
        }
        if (stackList[stackList.size - 1] == data) {
            stackList.removeAt(stackList.size - 1)
            sb.appendln("-")
        } else {
            println("NO")
            return
        }
    }
    print(sb)
}

 

 

간만에 정성스럽게 draw.io 사이트에 직접 스택을 그려가면서 상세하게 풀으려 노력했다.

왜냐하면 처음에 이 문제를 접할 때 예제부터 이해가 도통 되지 않았다.

 

만약 문제가 이해되지 않아서 이 글을 접하게 되신다면, 꼭 도움이 되셨길 바란다!