문제
IT 벤처 회사를 운영하고 있는 라이언은 매년 사내 해커톤 대회를 개최하여 우승자에게 상금을 지급하고 있습니다.
이번 대회에서는 우승자에게 지급되는 상금을 이전 대회와는 다르게 다음과 같은 방식으로 결정하려고 합니다.
해커톤 대회에 참가하는 모든 참가자들에게는 숫자들과 3가지의 연산문자(+, -, *) 만으로 이루어진 연산 수식이 전달되며, 참가자의 미션은 전달받은 수식에 포함된 연산자의 우선순위를 자유롭게 재정의하여 만들 수 있는 가장 큰 숫자를 제출하는 것입니다.
단, 연산자의 우선순위를 새로 정의할 때, 같은 순위의 연산자는 없어야 합니다. 즉, + > - > * 또는 - > * > + 등과 같이 연산자 우선순위를 정의할 수 있으나 +,* > - 또는 * > +,-처럼 2개 이상의 연산자가 동일한 순위를 가지도록 연산자 우선순위를 정의할 수는 없습니다. 수식에 포함된 연산자가 2개라면 정의할 수 있는 연산자 우선순위 조합은 2! = 2가지이며, 연산자가 3개라면 3! = 6가지 조합이 가능합니다.
만약 계산된 결과가 음수라면 해당 숫자의 절댓값으로 변환하여 제출하며 제출한 숫자가 가장 큰 참가자를 우승자로 선정하며, 우승자가 제출한 숫자를 우승상금으로 지급하게 됩니다.
예를 들어, 참가자 중 네오가 아래와 같은 수식을 전달받았다고 가정합니다.
"100-200*300-500+20"
일반적으로 수학 및 전산학에서 약속된 연산자 우선순위에 따르면 더하기와 빼기는 서로 동등하며 곱하기는 더하기, 빼기에 비해 우선순위가 높아 * > +,- 로 우선순위가 정의되어 있습니다.
대회 규칙에 따라 + > - > * 또는 - > * > + 등과 같이 연산자 우선순위를 정의할 수 있으나 +,* > - 또는 * > +,- 처럼 2개 이상의 연산자가 동일한 순위를 가지도록 연산자 우선순위를 정의할 수는 없습니다.
수식에 연산자가 3개 주어졌으므로 가능한 연산자 우선순위 조합은 3! = 6가지이며, 그 중 + > - > * 로 연산자 우선순위를 정한다면 결괏값은 22,000원이 됩니다.
반면에 * > + > - 로 연산자 우선순위를 정한다면 수식의 결괏값은 -60,420 이지만, 규칙에 따라 우승 시 상금은 절댓값인 60,420원이 됩니다.
참가자에게 주어진 연산 수식이 담긴 문자열 expression이 매개변수로 주어질 때, 우승 시 받을 수 있는 가장 큰 상금 금액을 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
[제한사항]
- expression은 길이가 3 이상 100 이하인 문자열입니다.
- expression은 공백문자, 괄호문자 없이 오로지 숫자와 3가지의 연산자(+, -, *) 만으로 이루어진 올바른 중위표기법(연산의 두 대상 사이에 연산기호를 사용하는 방식)으로 표현된 연산식입니다. 잘못된 연산식은 입력으로 주어지지 않습니다.
- 즉, "402+-561*"처럼 잘못된 수식은 올바른 중위표기법이 아니므로 주어지지 않습니다.
- expression의 피연산자(operand)는 0 이상 999 이하의 숫자입니다.
- 즉, "100-2145*458+12"처럼 999를 초과하는 피연산자가 포함된 수식은 입력으로 주어지지 않습니다.
- "-56+100"처럼 피연산자가 음수인 수식도 입력으로 주어지지 않습니다.
- expression은 적어도 1개 이상의 연산자를 포함하고 있습니다.
- 연산자 우선순위를 어떻게 적용하더라도, expression의 중간 계산값과 최종 결괏값은 절댓값이 263 - 1 이하가 되도록 입력이 주어집니다.
- 같은 연산자끼리는 앞에 있는 것의 우선순위가 더 높습니다.
풀이
알고리즘 순서는 아래와 같다.
- 숫자와 연산자를 구분하여 나눠준다.
- 연산자를 HashSet에 넣어준다. ( 종류가 몇가진지 알기위해)
- 순열 완전탐색을 통해 연산자의 우선순위를 정한다.
- 우선순위에 맞게 계산을 한 뒤, 해당 결과 값이 기존의 값보다 크다면 바꿔준다(절댓값을 비교하는 것이므로 값이 음수라면 -1을 곱해준다.)
위의 방식으로 구현을 하였다.
static void Permutaion(List<String> list, List<String> result, int size, int r){
if(size == r){
init();
for(int i = 0 ; i < result.size() ; i++){
String top = result.get(i);
for(int j = 0 ; j < signList.size() ; j++){
String nowSign = signList.get(j);
if(nowSign.equals(top)){
signList.remove(j);
long front = calculator.remove(j);
long last = calculator.remove(j);
long total = 0;
if(nowSign.equals("+")){
total = front + last;
}
else if(nowSign.equals("-")){
total = front - last;
}
else if(nowSign.equals("*")){
total = front * last;
}
calculator.add(j, total);
j--;
}
}
}
long res = calculator.get(0);
if(res < 0){
res *= -1;
}
answer = Math.max(res, answer);
return;
}
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
result.add(list.remove(i));
Permutaion(list, result, size, r + 1);
list.add(i, result.remove(result.size() - 1));
}
}위 코드가 순열을 만든 코드다.
해당 개수 만큼 우선순위를 정하면 반복문을 통해서 계산을 해주면된다.
계산 방식은 연산자의 위치에 맞는 숫자 앞뒤로 값을 연산해주었다.
50*6-3*2 를 예로 - 연산을 하고 싶다면,
숫자가 들어있는 List에는 아래와 같이 인덱스가 형성 되어있을 것이다.
| 0 | 1 | 2 | 3 |
| 50 | 6 | 3 | 2 |
연산자가 들어있는 List에는 아래와 같이 인덱스가 형성 되어있을 것이다.
| 0 | 1 | 2 |
| * | - | * |
그렇다면 1번 인덱스의 연산자가 '-' 이므로 숫자는 1번과 2번을 연산해주어야한다.
그래서 remove(1) 두번을 통해 1번과 2번 숫자를 빼내서 계산을 하고 다시 해당 위치에 add 해준다.
문자열에서 숫자와 연산자를 나누는것은 split에 정규식을 사용하였다.
<전체코드>
import java.util.*;
import java.io.*;
class Solution {
static List<Long> calculator;
static List<String> signList;
static String[] sign;
static String[] numbers;
static HashSet<String> signType;
static long answer = 0;
public long solution(String expression) {
numbers = expression.split("[^0-9]");
sign = expression.split("[^\\-\\*+]");
signType = new HashSet<String>();
for(int i = 0 ; i < sign.length ; i++){
if(!sign[i].equals("")){
signType.add(sign[i]);
}
}
List<String> signTypeList = new ArrayList<String>();
List<String> result = new ArrayList<String>();
for(String s : signType){
signTypeList.add(s);
}
Permutaion(signTypeList, result, signTypeList.size(), 0);
return answer;
}
static void Permutaion(List<String> list, List<String> result, int size, int r){
if(size == r){
init();
for(int i = 0 ; i < result.size() ; i++){
String top = result.get(i);
for(int j = 0 ; j < signList.size() ; j++){
String nowSign = signList.get(j);
if(nowSign.equals(top)){
signList.remove(j);
long front = calculator.remove(j);
long last = calculator.remove(j);
long total = 0;
if(nowSign.equals("+")){
total = front + last;
}
else if(nowSign.equals("-")){
total = front - last;
}
else if(nowSign.equals("*")){
total = front * last;
}
calculator.add(j, total);
j--;
}
}
}
long res = calculator.get(0);
if(res < 0){
res *= -1;
}
answer = Math.max(res, answer);
return;
}
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
result.add(list.remove(i));
Permutaion(list, result, size, r + 1);
list.add(i, result.remove(result.size() - 1));
}
}
static void init(){
calculator = new ArrayList<Long>();
for(int i = 0 ; i < numbers.length ; i++){
calculator.add(Long.parseLong(numbers[i]));
}
signList = new ArrayList<String>();
for(int i = 0 ; i < sign.length ; i++){
if(!sign[i].equals("")){
signList.add(sign[i]);
}
}
}
}'자료구조 공부 > String' 카테고리의 다른 글
| [프로그래머스] 불량사용자 (0) | 2021.05.11 |
|---|---|
| [프로그래머스] 튜플 (0) | 2021.05.10 |
| [프로그래머스] 신규아이디 추천 (0) | 2021.05.05 |
| 백준 16172 (나는 친구가 적다(Large)) (0) | 2021.04.30 |
| 백준 2800 (괄호 제거) - 조합알고리즘, Stack (0) | 2021.04.30 |