3월 10, 2024

[백준] 10828번 스택 구현하기

1. 문제

1) 링크

www.acmicpc.net/problem/10828

2) 문제

정수를 저장하는 스택을 구현한 다음, 입력으로 주어지는 명령을 처리하는 프로그램을 작성하시오.

명령은 총 다섯 가지이다.

  • push X: 정수 X를 스택에 넣는 연산이다.
  • pop: 스택에서 가장 위에 있는 정수를 빼고, 그 수를 출력한다. 만약 스택에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
  • size: 스택에 들어있는 정수의 개수를 출력한다.
  • empty: 스택이 비어있으면 1, 아니면 0을 출력한다.
  • top: 스택의 가장 위에 있는 정수를 출력한다. 만약 스택에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.

3) 입력

첫째 줄에 주어지는 명령의 수 N (1 ≤ N ≤ 10,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 명령이 하나씩 주어진다. 주어지는 정수는 1보다 크거나 같고, 100,000보다 작거나 같다. 문제에 나와있지 않은 명령이 주어지는 경우는 없다.

4) 출력

출력해야하는 명령이 주어질 때마다, 한 줄에 하나씩 출력한다.


2. 풀이

이 문제는 스택을 구현하는 문제이다. 

이를 위해서 Java에서 주어지는 Stack 구조를 사용할 것인데 stack 구조는

Stack<Integer> stack=new Stack<>();

위와 같은 코드로 간단히 구현할 수 있다.

 

그리고 문제에서 주어지는 명령별로 써야하는 메서드를 살펴보자면,

  • push: 말 그래도 push(int number) 메서드를 사용하면 된다. 3을 push하고 싶다면 push(3)을 쓰면 된다
  • pop: 말 그대로 pop()을 써주면 된다. 
  • size: 이것도 size() 메서드를 그대로 써주면 된다.
  • empty: 이것은 empty() 메서드를 써줘도 되고 isEmpty() 메서드를 써줘도 된다
  • top: 이것은 top() 메서드가 존재하지 않기 때문에 가장 위에 있는 것을 탐색해주는 peek() 메서드를 써줘야 한다.

이 문제에서는 위와 같이 단순한 메서드를 쓰면 간단히 해결이 되는데

출력 라인이 많다보니 System.out.println()을 사용하면 시간초과가 뜬다.

따라서 이 경우의 문제를 해결하기 위해서,

https://www.programmingstory.com/2024/02/java-c.html

위의 포스팅에서 BufferedWriter를 사용하는 법을 정리했다. 위의 포스팅처럼 이 문제는 같은 내용을 출력하더라도 System.out.println()을 사용하면 시간초과가 뜨고 BufferedWriter를 사용하면 시간제한 내에 풀 수 있다.


3. 코드

이를 종합한 전체 코드는

import java.util.*;
import java.io.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        for(int i=0; i<n; i++){
            String s=sc.next();
            if (s.equals("push")){
                int x= sc.nextInt();
                stack.push(x);
            }
            else if (s.equals("pop")){
                if (!stack.isEmpty()){
                    int x=stack.pop();
                    bw.write(x+"\n");
                }
                else{
                     bw.write("-1\n");
                }
            }
            else if (s.equals("size")){
                 bw.write(stack.size()+"\n");
            }
            else if (s.equals("empty")){
                if (stack.isEmpty()){
                   bw.write("1\n");
                }
                else{
                    bw.write("0\n");
                }
            }
            else if (s.equals("top")){
                if (stack.isEmpty()){
                    bw.write("-1\n");
                }
                else{
                    bw.write(stack.peek()+"\n");
                }
            }
        }
        bw.flush();
    }
}

마지막에 BufferedWriter는 flush()를 해주어야 한다는 점을 잊지 말자! 


2월 27, 2024

[백준] 1847번 스택수열 스택 이용하여 풀어보기

1. 문제

1) 링크

www.acmicpc.net/problem/1874

2) 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.

3) 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.

4) 출력

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

 

더 자세한 문제의 조건을 보기 위해서는 위 백준 링크에 들어가보자


2. 풀이

이 문제는 stack의 push와 pop을 사용하여서 주어진 수열을 만들 수 있는지를 판단하는 것이다. 

 

따라서 이 문제는 총 3가지 경우로 나누어서 문제를 풀 수 있다. 이 문제를 풀기 위해서 stack에 push 된 숫자 중 최고 숫자가 얼마인지를 기록하는 int cur 를 하나 만들고 push 될때마다 그 숫자를 증가시키도록 한다.

  • 만약 배열의 숫자가 cur 보다 클 경우: 이 경우는 cur에서 하나씩 수를 증가시키면서 배열의 숫자에 도달할 때까지 stack에 하나씩 push를 시켜준다. 배열의 숫자에 도달한 후에는 하나를 pop 해준다.
  • stack 의 top 숫자와 배열의 숫자가 같을 경우: 이 경우는 단순히 pop을 하나 시켜주면 된다
  • 만약 stack의 top 숫자가 배열의 숫자보다 클 경우: 이 경우는 "NO"의 경우이다. 왜냐하면 문제에서 pop은 한 번만 해서 그 숫자를 바로 사용해야 한다고 하였기 때문이다.

이렇게 해서 문제를 풀 수 있다. 이 문제는 출력을 여러 번 해주어야 하고, System.out.println()의 경우에는 시간이 오래 걸리기 때문에 StringBuilder에 append를 해서 한 번에 출력하는 형식으로 진행하려고 한다.

 

3. 코드

모든 것을 종합한 코드는 아래와 같다.

 

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String[ ]args){
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        int[] a=new int[n];
        for(int i=0; i<n; i++){
            a[i]=sc.nextInt();
        }
        Stack<Integer> stack=new Stack<Integer>();
        int cur=0;
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        for(int x: a){
            if (x>cur){
                while(x>cur){
                stack.push(++cur);
                sb.append("+\n");
                }
               stack.pop();
               sb.append("-\n");
            }
            else{
                if (stack.peek()!=x){
                    System.out.println("NO");
                    System.exit(0);
                }
                stack.pop();
                sb.append("-\n");
            }
        }
        System.out.println(sb);
    }
}