[Swift Algorithm] 스택 수열 BOJ #1874

문제 설명

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.

 

내 문제 풀이

입력 1

8
4
3
6
8
7
5
2
1

출력1

+
+
+
+
-
-
+
+
-
+
+
-
-
-
-
-

 

입력2

5
1
2
5
3
4

출력2

NO

 

내 문제 풀이

import Foundation

var n = Int(readLine()!)!

var point = Array(repeating: 0, count: n) // 숫자별로 입력됐는지 확인
var max = 0 // 지금까지 입력된 숫자 중 가장 큰 수
var pre = 0
var result = [String]() // push, pop 저장
var answer = ""

for i in 0..<n {
    let num = Int(readLine()!)!
    
    point[num - 1] = 1
    
    // 입력된 숫자가 max보다 클 때
    if num > max {
        for _ in 0..<(num - max) {
            result.append("+")
        }
        result.append("-")
        pre = num
        max = num
    }
    
    // 입력된 숫자가 max보다 작을 때
    else {
        // 현재 입력된 숫자와 그 전 입력된 숫자 사이에 아직 pop되지 않은 수가 있다면, "NO"
        if point[((num - 1) + 1)...(pre - 1)].contains(0) {
            answer = "NO"
            break
        }
        
        else {
            result.append("-")
            pre = num
        }
    }
    
    if i == n - 1 {
        answer = result.joined(separator: "\n")
    }
}

print(answer)

처음엔 스택 배열을 만들고, 문제 그대로 push, pop을 해줬지만 시간초과가 발생하여 다른 풀이 방법을 선택했다.

풀이 방법을 정리한 것을 첨부한다. 👇

[문제 및 변수 설명]

• 입출력 예제2번을 대표로 예시를 작성했다.
• 이 문제에서는 처음 n이 입력된 후, 수열이 한 숫자씩 차례대로 입력된다.
  (해당 예시에서는 n이 5, 수열은 1 2 5 3 4)
• 처음 입력된 n을 기준으로, 예시에서는 5 크기의 point 배열을 생성해주었다.
  point 배열은 [0]이 1, [1]은 2, ..., [4]는 5를 가리킨다고 가정하여 수열이 입력되는 순서대로
  어떤 수가 입력되었는지 체크해주는 것이 이 point 배열의 역할이다.
• max 변수는 지금까지 입력된 수열의 수들 중 가장 큰 수를 저장한다.
• pre 변수는 현재 입력된 수 바로 이전에 입력된 수를 저장한다.
• result 배열은 push, pop을 차례대로 저장한다.

[문제 풀이 과정]

• 먼저 현재 입력된 수 num이 max보다 큰지 작은지를 확인한다.
• 위 첨부의 (1), (2), (3)번은 모두 num이 max보다 큰 상황이므로 (3)번을 대표로 설명하겠다.
• num이 5이므로 point[4]자리에 5가 들어왔다는 의미로 0을 1로 바꿔준다.
• max는 이제 5이므로 max에 5를 저장한다.
• result에는 이전 입력 수인 pre에서 num을 뺀 만큼 "+"를 추가해준다. 여기서는 5 - 2이므로 "+" 세개.
  그리고 해당 수열을 만들기 위해서는 5를 pop했다는 의미이기 때문에 하나의 "-"도 추가해준다.
• 위의 과정으로 num이 5임으로써 해야할 연산은 마쳤으니 pre에 5를 저장해준다.
• 그 다음, (4)번 풀이로 가보면 드디어 num이 max보다 큰 상황이다.
• 마찬가지로 3이 입력되었음을 표시하기 위해 point[2]에 1을 저장해준다.
• 그리고 여기서는 max보다 수가 작으므로, 마지막 수를 pop했을 때 해당 num이 나오지 않는 상황이 생길 수 있다.
  이 때는 해당 num보다 더 크고, 바로 이전에 pop된 수 사이에 pop되지 않은 수가 존재하는지 확인해야한다.
  따라서 point[((num - 1) + 1)...(pre - 1)]. 여기서는 point[3...3]에 0이 있는지 확인한다.
  오름차순으로만 push되기 때문에 max까지의 수는 무조건 push되어있는 것인데,
  0이 있다면, 아직 pop되지 않은 수가 있다는 의미. 따라서 수열 만들기가 불가함을 알 수 있다.
• (만약 위의 범위에 0이 존재하지 않는다면 num이 max보다 클 때와 동일하게 수행한다.)

 

💡 피드백

• 배열을 계속 탐색하고 추가, 삭제를 계속 하니 시간이 초과된다.
• 스택 문제는 쉬운것 같으면서,, 시간 초과되는 일이 자주 생기는 것 같다.
• 효율적으로 문제 풀이할 수 있는 방법을 많이 공부해야 할 것 같다.

 

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문제

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